Quarz schwingt nicht an... oder hört a uf

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Christian Schulz

Guest
Hallo NG,

ich habe ein Problem mit einem 12 MHz Quarz, habe keine Idee mehr... und
suche neue Denkanstöße. Vielleicht weiß hier ja jemand Rat:

Ich habe einen USB Host Controller Chip
(http://www.cypress.com/cfuploads/img/products/SL811HS.pdf) der einen
Oszillator von 12 MHz verlangt. Ich habe den Quarz ao wie in den
Datenblättern empfohlen folgendermaßen aufgebaut:

GND||--------|22pF|-----|-------------|100R|----------|-----------------
X1
| |
12MHz 1MR
| |
| |
GND||--------|22pF|-----|-----------------------------|-----------------
X2


Der Host Chip an sich wird mit 3,3 V versorgt, die ich mir aus 5V wie folgt
erstelle: (ebenfalls lt. Empfehlung)


+5V
-
|
|----------------------------
| | - |
45R |
- |--|
| |/
|----------------------| (Transistor 2N2222)
| |\
| |--|
- |
A (Zener 3,9V) |-------->+3,3V
|
|
|
|
-
-
GND

Wenn ich nun die Schaltung in Betrieb nehme, dann zeigt sich folgendes
Verhalten: Beim Einschalten schwingt der Quarz meist an (eigenständig) und
schwingt auch mit den gewollten 12MHz... wenn ich dann am Host Chip die
Betriebsspannung messe, dann habe ich nur 3,05 V

Die anderen Spannungen:
Zenerdiode... 3,71 V *wunder* ist doch eine 3,9 V Diode.... 5V Versorgung
stabil vorhanden... Basis/Emitter=0,66V

Wenn ich nun aber ein wenig Zeit verstreichen lasse, oder in die Register
des Host Chips etwas hineinschreibe, dann hört der Oszillator auf zu
schwingen und es liegen 1,7V am X2 und 3,36 V am X1 an.... (in diesem Fall
werden aus den eigentlichen 3,3 V an der Versorgung des HostChips 3,18V und
an der Zenerdiode bleiben 3,71V, Basis/Emitter-Spannung:0,52V)

Ich weiss nun nicht mehr was ich tun soll.... ich habe schon überlegt, dass
die Tatsache, dass der Chip nicht die geforderten 3,3 V bekommt, dazu
führen kann, dass der Quarz nicht konstant schwingt.... aber wieso
verändert sich die Versorgungsspannung vom Chip in Abh. der Tatsache ob der
Quarz schwingt, oder nicht.

Und: In den Unterlagen ist ein Quarz gefordert, mit: (12 MHz , series, 20-
pF load) siehe pdf S.7 ich habe aber nur einen 12MHz mit

Standardquarz im Gehäuse HC49/U-S/U
Frequenz: 12,0 MHz
Modus: Grundton
Cl: 30 pF
Rsmax: 40 Ohm
TK: +/-30 ppm
Frequenztoleranz: +/-30 ppm

Wie errechne ich dazu die passende Beschaltung (ich habe die aus den
Spezifikationen übernommen)

Ich bin bislang davon ausgegangen, dass man einen Quarz nicht verpolen
kann, stimmt doch oder?

Ist die Zenerdiode kaputt? Denn eigentlich sollten im Sperrbetrieb 3,9 V
abfallen, oder?

Bitte... ich bin um jeden Rat dankbar... sitze hier, komme nicht weiter und
kann mit der eigentlichen Arbeit nicht anfangen, bevor der Chip nicht
zuverlässig läuft :-(

Christian









--
Using M2, Opera's revolutionary e-mail client: http://www.opera.com/m2/
 
Christian Schulz <bach_2000@web.de> schrieb im Beitrag <oprwr9akzg6gn4za@news.cis.dfn.de>...
Ich bin bislang davon ausgegangen, dass man einen Quarz nicht verpolen
kann, stimmt doch oder?

Richtig.

Ist die Zenerdiode kaputt? Denn eigentlich sollten im Sperrbetrieb 3,9 V
abfallen, oder?

Du solltest ueber Z-Dioden noch viel lernen. Je weiter sie von 6.8V weg sind, um so weniger
sind sie Z-Dioden und um so mehr ein einfacher Widerstand. Ausserdem haben sie eh 5%
oder gar 10% Toleranz. Irgendwie waere ein Spannungsregler wie LD1117-3.3 einfacher als
3 Bauteile.

Hast du denn wenigsten einen Siebkondensator (so 47uF) am Ausgang des 'Spannungsreglers' ?

Das ein Quartz so sauer reagieren soll, wenn er statt 40 (39) Ohm Serienwiderstand nun
100 Ohm hat und statt 30pF Kondensatoren (C1, klingt also nicht nach 2*60pF (56pF) in
Reihe) nun 22pF, wuerde mich wundern. Er ist hoechstens einfach kaputt.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
 
MaWin schrieb:

Das ein Quartz so sauer reagieren soll, wenn er statt 40 (39) Ohm Serienwiderstand nun
100 Ohm hat und statt 30pF Kondensatoren (C1, klingt also nicht nach 2*60pF (56pF) in
Reihe) nun 22pF, wuerde mich wundern. Er ist hoechstens einfach kaputt.
Oder er ist zu unempfindlich für die relativ geringe Leistung bei der er
betrieben werden soll.

@OP: Sorg erstmal für eine vernünftige Versorgungsspannung. Wenn der
Oszillator dann immer noch nicht stabil läuft nimm mal einen kleineren
Serienwiderstand am Quarz.


Gruß Dieter
 
Dieter Wiedmann wrote:
MaWin schrieb:

Das ein Quartz so sauer reagieren soll, wenn er statt 40 (39) Ohm Serienwiderstand nun
100 Ohm hat und statt 30pF Kondensatoren (C1, klingt also nicht nach 2*60pF (56pF) in
Reihe) nun 22pF, wuerde mich wundern. Er ist hoechstens einfach kaputt.
Da ist wohl etwas ganz anderes gemeint.

Oder er ist zu unempfindlich für die relativ geringe Leistung bei der er
betrieben werden soll.
Nein!

@OP: Sorg erstmal für eine vernünftige Versorgungsspannung. Wenn der
ACK!

Oszillator dann immer noch nicht stabil läuft nimm mal einen kleineren
Serienwiderstand am Quarz.
Da die Schaltung anschwingt, wird der Quarz wohl noch leben. Ich würde
auch zuerst die Spannung in Ordnung bringen. Die Werte des Quarz
scheinen nach 4.7.1 Seite 8 ok, falls der richtige Typ verwendet wurde.
Laut schaltung scheinen die einen Serienresonanzquarz zu wollen?
Das ist aber nur eine Frage der endgültigen Schwingfrequenz und wirkt
sich hier nicht auf diese Weise aus.
Man könnte auch Rf testweise vändern.
Dass die Spannung zusammenbricht, wenn der Quarz schwingt, lässt sich
durch die CMOS-Technologie erklären, die beim Arbeiten mehr Strom
verbraucht, als im taktlosen Zustand. Wie sieht es mit der
Schwingneigung des Quarzes aus, wenn man das IC etwas erwärmt
oder abkühlt? Selbe Frage für den Quarz. Mit den Kondensatorwerten
könnte man auch noch experimentieren. Die scheinen jedoch auch ok zu
sein.

Gruß Lars
 
@OP: Sorg erstmal für eine vernünftige Versorgungsspannung. Wenn der
Hallo NG,

ich habe den Rat befolgt und habe den Host Chip direkt mit 3,3 V
versorgt...

Und der Host Chip ist an seinen drei Versorgungspins mit jeweils 100nF
(SMD) und alle zusammen noch einmal mit 10uF beschaltet.

Aber selbst bei dieser stabilen 3,3 Versorgung hört der Quarz beim Zugriff
auf dfie Register des Chips spontan auf zu schwingen und zeigt das oben
beschriebene Verhalten :-(

Was den Serienwiderstand angeht... wie weit soll ich denn runtergehen? 50R?

Danke...
Christian


--
Using M2, Opera's revolutionary e-mail client: http://www.opera.com/m2/
 
Christian Schulz <bach_2000@web.de> wrote:

Aber selbst bei dieser stabilen 3,3 Versorgung hört der Quarz beim Zugriff
auf dfie Register des Chips spontan auf zu schwingen und zeigt das oben
beschriebene Verhalten :-(
Sag mal wie hast du die Schaltung denn aufgebaut? Ich kannte mal
jemanden der hat den Quarz auf der anderen Seite der Platine plaziert
weil er fand das es so ordentlicher aussieht. Sowas wuerdest du doch
nie machen oder? .-)

Olaf




--
D.i.e.s.S. (K.)
 
Olaf Kaluza <olaf@criseis.ruhr.de> schrieb:

Sag mal wie hast du die Schaltung denn aufgebaut? Ich kannte mal
jemanden der hat den Quarz auf der anderen Seite der Platine plaziert
weil er fand das es so ordentlicher aussieht. Sowas wuerdest du doch
nie machen oder? .-)

Nein, nie nicht! :)

Im ernst, der Quarz ist unmittelbar neben dem Hostchip gesetzt worden,
mit SMD Beschaltung - möglichst kurze Weg eben... .

Schade, das ists dann auch nicht...

Christian
 
Christian Schulz wrote:

Schade, das ists dann auch nicht...
Ich denke schon eine Weile, dass möglicherweise auch der Chip hinüber
sein kann. Du hast nicht zufällig einen zweiten herum liegen?

Gruß Lars
 

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