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[参考译文] RM48L952:晶体电路建议?

Guru**** 2535150 points


请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/arm-based-microcontrollers-group/arm-based-microcontrollers/f/arm-based-microcontrollers-forum/1114130/rm48l952-crystal-circuit-recommendations

器件型号:RM48L952

我们将  Abraacon ABLS-16.000MHZ-K4T 与 RM48L952DPGET 搭配使用、并观察到以下几点:

OSCIN 引脚上的振幅相当高、-0.56V 至3.02V。
它超出 CPU 的 absmax 额定值(最小-0.3V)
尽管在规格范围内、晶体中的耗散功率比典型值高~7倍。

 

在 OSCOUT 引脚上添加串联电阻器时、需要高达7.5k 才能达到晶体中耗散功率的典型值(根据晶体数据表)。

该串联电阻是否允许在 CPU 的温度范围内实现稳定振荡?

TI 是否有任何关于如何标注 晶体电路尺寸的建议? (在数据表中没有太多可查的)

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    您好!

    请参阅器件数据表的6.6.1.1:

    正确的 CLOAD 对于正确的工作频率很重要。 晶体具有各种 CLOAD 值。

    CLOAD =(C1 * C2 )/(C1 + C2)+ CS

    CS 是振荡器电路中的杂散电容。 杂散电容是布线长度、PCB 结构和微控制器引脚设计的函数。 对于典型设计、CS 应约为2pF 至4pF。 由于 C1和 C2的值通常相等、典型电路的计算稍微简化为:C1和 C2 =(CLOAD–3pF)* 2

    注意: TI 强烈建议每个客户将器件样片提交给谐振器/晶体供应商进行验证。 这些供应商配备了确定哪种负载电容器能够最好地将其谐振器/晶体调谐到微控制器器件、以便在温度和电压极值范围内实现最佳启动和运行

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    您好!

    与 Anders 一起处理此主题、他现在正在度假。

     

    根据您的建议、我们遵循第6.6.4.1.1章中的电容器建议。

    我们不确定晶体串联电阻。

    如果没有串联电阻器、振荡电压会达到超出器件规格的水平。 晶体中的功耗也高于典型值。

    为了在晶体中获得指定的典型功耗、我们必须将串联电阻增加到7.5kOhm。

    对于晶体串联电阻器、有哪些建议?

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    您好!

    TMS570Lx 和 RM4x 器件不需要 OSCOUT 引脚上的串联电阻器。  

    外部串联电阻器限制晶体的驱动电平或电流的作用。 如果晶体中的功耗远高于 晶体数据表中指定的值、则可以在晶体和 OSCOUT 之间插入一个串联电阻器、以避免晶体过驱。

     Abraacon ABLS-16.000MHZ-K4T 的驱动级别为:

    请注意、较大的外部串联电阻 可能会导致振荡器无法启动。

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    您好!

    谢谢你。

    我们希望在最大工作频率下运行、并降低晶体中的耗散功率。

    除了"大型外部串联电阻器可能会导致振荡器无法启动"之外、可能没有针对晶体串联电阻器的建议?
    我们需要知道限制在哪里、对于外部串联电阻器、什么太大、1k? 10公里? 10万?

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    您好!

    您是否找到此串联电阻的任何特定限制?
    我们需要得到一个特定的限值或一种计算方法。
    同时、我们将在实验室中开始测试不同的值、但如果不知道存在哪些不同的故障机制、就很难知道测试方法是否真实或我们是否可以信任我们的结果。

    大电阻器故障是否是由于 OSCIN 引脚上的 MCU 比较器电压过低? 还有事吗? 这是否会随时间的推移而变化? 温度? 其他因素?

    此致、
    八月的 Hultman

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    您好、八月、

    否、我没有任何文档来指定串联电阻器的限值。 器件数据表未提及需要串联电阻器。  

    数据表显示:

    注意: TI 强烈建议每个客户将器件样片提交给谐振器/晶体供应商进行验证。 这些供应商配备了确定哪种负载电容器能够最好地将其谐振器/晶体调谐到微控制器器件、以便在温度和电压极值范围内实现最佳启动和运行

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    您好!

    很遗憾、我们找不到任何有关外部晶体接口的信息。 TI 器件不需要串联电阻器、但我们希望限制晶体的功率水平、因此需要串联电阻器。

    我在室温下使用0、7.5k、18k 和33k 串联电阻测试晶体电路。

    18pF CL、16MHz 晶体、额定驱动电平为100µW μ A。

    使用 ECLK 输出、我发现占空比随不同电阻器而变化(预期):
    0欧姆:占空比约为45%
    7.5k:占空比约为38%
    18k:占空比约为9%
    33k:未启动(0%占空比)

    我将使用它来指示输入的最小振幅裕度。 7.5k 似乎不会对晶体电路产生很大影响。
    如果可能、我还将在不同的温度下对其进行测试。

    我们可能会将电路板发送给晶体制造商进行负载电容验证、但他们无法告诉我们 TI 器件对振幅的限制是多少等

    如果有人在本主题中找到更多信息、请回复并告知我们。

    对我来说、此主题尚未解决、但我无法拒绝此主题中的建议答案、因为我不是该主题的入门者。

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    您好、八月、

    您说晶体的功耗比典型值高7倍。 典型的晶振功耗为100um。 我知道晶体中的功率耗散必须受到限制、否则晶体可能会发生故障。 晶体的最大功耗( ABLS-16.000MHZ-K4T)为1mW。  

    如何计算晶体的功耗?  

    我没有电流探针来测量电流。 我在 OSCIN 上测量了电压电平:Vpeak-2peak = 3V (RM46Lx Launchpad)、并且晶振上的电压大约为46mV (交流、RMS)。  

    估算的耗散功率:46*46/ESR = 53uW、不包括电容器的阻抗。  

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    您好!

    谢谢您、我认为您正在以正确的方式领导我们。

    我们一直使用以下公式进行功率计算:

    我正在深入研究我们的文档、发现我们可能在公式中使用了错误的电压。

    我将从下周开始重新进行测量、希望此主题将得到解决。

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    当然、让我知道您的新测量和功率耗散计算。