Quarz an CPLD

20/08/2009 - 13:38 von Michael Rübig | Report spam
Hallo,
habe hier einen MAX II CPLD von Altera, dem ich einen kleinen SMD-Quarz
zwischen zwei Pins gehàngt habe. Dazu natürlich 1Meg parallel und die
beiden 22pF-Kondensatoren gegen Masse.
Im CPLD habe ich dann einen Inverter realisiert, den Eingang als
Schmitt-Trigger definiert.

Leider schwingt das Ding nicht an. Durch das 1Meg in Kombination mit den
22pF schwingt das Teil als RC-Oszillator bei ca. 80kHz. Schaut man genau
rein, sieht man die Quarzfrequenz (13MHz) mit ganz niedriger Amplitude
(einige 10mV) überlagert.
Lötet man einen größeren Quarz rein, schwingt das Ding auf seinen 13MHz an.

Beim SMD-Quarz reicht manchmal anfassen, damit er anschwingt.

Tja, da ich bisher mit der Standardschaltung nie Probleme hatte, habe
ich mich auch noch nie damit nàher befasst. Nun habe ich mal ins
Quarz-Kochbuch und mir den Pierce-Oszillator genauer angeschaut.
Da steht nun, dass der 1Meg als Gegenkopplung dient, um das Gatter ein
wenig zu linearisieren.
Das löst bei mir nun doch Unbehagen aus, da ich erstens bisher davon
ausging, dass der Oszillator nur wegen der Schmitt-Trigger-Eigenschaft
schwingt und zweitens so ne Linearisierung bei einem CPLD-Gatter
reichlich undefiniert sein kann.

Jedenfalls habe ich den Eingang nun als normalen CMOS-Eingang definiert
und nun funktioniert das erstmal. Allerdings bin ich da jetzt sehr
unsicher. Wie realisiert man nun wirklich einen zuverlàssigen
Quarzoszillator?
Ist das mit dem CPLD, der ja keine extra dafür vorgesehenen XTAL-Pins
hat, überhaupt zuverlàssig machbar oder soll ich da lieber ein externes
Single-Gatter spendieren, und wenn ja, welches?

Michael
 

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#1 Rafael Deliano
20/08/2009 - 15:12 | Warnen spam
Im CPLD habe ich dann einen Inverter realisiert, den Eingang als
Schmitt-Trigger definiert.


Man baut ja auch keine Quarzoszillatoren mit 74HC14 sondern mit
74HC04. Oder mit 74HCU04 = unbuffered , weniger Phasendrehung aber
auch weniger Verstàrkung.

den Eingang nun als normalen CMOS-Eingang
definiert und nun funktioniert das erstmal.
der 1Meg als Gegenkopplung dient, um das Gatter ein
wenig zu linearisieren.


Der Widerstand macht aus dem digitalen Gate einen linearen
Verstàrker, das ist das was man will.

reicht manchmal anfassen, damit er anschwingt.


Wenns tröstet: der CMOS Intel 8051 hatte ehedem auch einen
SchmittTrigger und war entsprechend problematisch. Intel
hat dann umfàngliche ApplicationNotes veröffentlicht die
andeuten sollten daß die Anwender schusselig und der Chip ok ist.

MfG JRD

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