40915

[i] Выбор номиналов нагрузочных емкостей резонатора


Чем и как  определяется выбор номиналов нагрузочных емкостей, устанавливаемых по выводам OSC_OUT, OSC_IN (HSE) и OSC_IN32, OSC_OUT32 (LSE)? Почему на отладочной плате установлены конденсаторы номиналом 15пФ?

При разработке и моделировании работы кварцевых генераторов обычно подбирается оптимальный номинал нагрузочной емкости, исходя из следующих факторов:
• параметры кварцевых резонаторов;
• параметры активной части кварцевого генератора;
• параметры паразитных сопротивлений и емкостей внутри микросхемы на выводах для кварцевого резонатора.

Результаты моделирования  позволяют заключить, что разработанная активная часть кварцевого генератора стабильно запускается и имеет необходимые параметры при работе с номиналом нагрузочной емкости CL (устанавливается на плату) и резонатором на частоту F  во всем диапазоне рабочих температур и напряжений питания. Этот номинал нагрузочной емкости указан в спецификации.

Как правило, разрабатываемые "Миландром" кварцевые генераторы имеют довольно широкий диапазон частот, и обеспечить стабильный запуск и работу всех резонаторов в этом диапазоне с одним номиналом нагрузочной емкости невозможно.  В этом случае, для разных частот рекомендуются разные нагрузочные емкости. Общее правило такое: чем выше частота, тем меньше емкость.

Также при проектировании устройств можно оценить значение нагрузочной емкости, воспользовавшись формулами



На отладочной плате на выводах OSC_IN, OSC_OUT установлены нагрузочные конденсаторы, номиналом 15пФ, так как для используемого резонатора CL=16пФ, суммарная емкость выводов микросхемы и трассировки находится в диапазоне от 5 до 10пФ. Таким образом, CL_OSC лежит в диапазоне от 12 до 22пФ. Конденсаторы номиналом 15-18пФ не вносят значительные изменения в частоту и не сильно затягивают раскачку генератора.

Документация

Был ли ответ полезным?