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[参考译文] MSP430F1611:XT2驱动强度

Guru**** 2390730 points
Other Parts Discussed in Thread: MSP430F1611
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/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/804567/msp430f1611-xt2-drive-strength

器件型号:MSP430F1611

您好!

背景

一个现有的设计改变了 XT2晶振来调整时钟频率、并且单元开始不再能够启动晶振。 回顾后、对负载电容器进行了轻微调整、以考虑布线电容、这减轻了一些电路板的启动问题、但并非所有电路板都正常工作。

已采取的步骤

  •  将现有晶体 ABM3B-8.000MHZ-B2-T 更改为 ABMM2-7.3728MHz-E2-T
    • 将现有的33pF 负载电容器调整为27pF 电容器、以考虑走线电容
  • 查看'F1611数据表、XT2部分以了解驱动强度详细信息:
  • 查看 ABM3B 和 ABMM2数据表以了解晶振差异:

问题

  1. XT2外设的驱动强度数据是否可用于'F1611器件、或者在某种程度上指示 XT2上一个晶振所支持的最大驱动电平?
  2. 'F1611器件是否支持晶体的任何其他关键参数?

此致、

标记-

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    Mark、您好!
    实际上、晶体的驱动电平不是要查看的参数。 这只是定义晶体能够应对的限值。 这是由晶振的性质决定的、它是一个机电组件。 超过指定值的驱动电平可能会因激励应力过大而损坏晶体。

    此致
    Peter
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    启动裕度和振荡裕度方面需要关注的参数是 ESR。 该值基本上反映了晶体的损耗、需要由用于驱动晶体的振荡器进行补偿、在我们的案例中是 XT2。
    有关这些主题的最佳文档是应用报告 www.ti.com/.../slaa225a.pdf
    虽然主要针对32kHz 晶体和振荡器、但本应用报告中描述的大部分方面和测试也适用于高频晶体。
    查看您提供的两个晶体的数据表屏幕截图时、与 ABMM2-7.3728MHz-E2-T 相比、ABM3B-8.000MHZ-B2-T 的最大 ESR 高50欧 这意味着它可能需要比使用的振荡器高25%的驱动电平来补偿较高的损耗。 这也由晶体的尺寸表示。 虽然在不同的晶振设计中线性度不是很好且具有可比性、但从您的倾向来看、您可以假设晶振越小、损耗 ESR 越高、所用振荡器/驱动器的要求就越高。
    看一下您提供的布局、XT2布局并不是最佳的。 主要有两个方面、一个是 XIN/XOUT 的近线布线、这会增加两者之间的分流电容。 这会降低性能。 另一个要点是负载电容器的放置、它应彼此靠近放置、从而保持振荡信号环路、包括晶体和负载电容器是否尽可能小、 负载电容器的 GND 电极彼此尽可能短且连接到 MSP430器件 GND。

    为了评估给定晶体的设计裕度、客户需要执行应用报告中所述的安全裕度测试。
    另一方面、XT2高频晶体振荡器是一个非稳压振荡器。 其驱动电平随器件电源电压电平的增加而增加。 因此、如果尚未达到3.6V、客户可以尝试增加电源电压。
    此外、降低负载电容有助于缓解给定晶体所需的驱动电平条件(如您所注意到的)、但当然存在限制、因为准确频率需要负载电容值、因为标称频率仅通过指定的负载电容实现。 电容过低会导致晶体振荡过快、反之亦然会使其减速。 这是在较小的 ppm 范围内、因此对于给定的应用而言可能不是太重要。 更关键的方面是产生的相位条件、在给定晶体的特定最小负载电容下、设置可能会变得不稳定。

    我建议测试 SFR (见上文)。 如果测试导致裕度值不足、硬件更改(布局优化)、负载电容器更改、但最有可能需要使用 ESR 较低的晶体。

    此致
    Peter
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    Mark、您好!
    我的回复是否回答了您/客户的问题? 在本例中、我们还能为您做些什么?
    可能需要添加一些内容、以便将所有选项放在表中。
    MSP430F2xx 系列包含与 MSP430F1611兼容的器件、配备了更现代的高频晶体振荡器、具有可调驱动电平、与 F1xx 高频振荡器相比、其性能无疑更好。

    此致
    Peter
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    Mark、您好!
    我认为您的问题已经得到充分回答、因此我将结束这一主题。

    此致
    Peter