Может ли мега128 запуститься на второй гармонике?, необходимость конденсаторов Опции

[adnega]

Добрый день!
Столкнулся с проблемой: чип-конденсаторы, которые рекомендуют ставить к кварцу подключены к "грязной" земле - помеха ловиться идеально. Я хочу их просто исключить из схемы. Какие проблемы могу поиметь в будущем? (крайне интересно)

[pkuz]

Какая бы не была земля,она такая же грязная как и у мк,если потенциал земель мк и генератора(конд-ов) будут одинаковы,то должно все работать на ура.

[sensor_ua]

CKOPT сначала прошить стОит

[adnega]

Кварц на 16МГц (для снятия вопроса по CKOPT).
Вопросов по сути два:
1. Конденсаторы ставят для того, чтобы не было генерации на высших гармониках? Я допускаю, что генератор может запуститься на, скажем, 32МГц... Ядро вряд ли заработает, но и не факт, что генератор сможет работать на этой частоте.
2. Конденсаторы нужны для подавления помех? Для чего-то еще?
Намекните, пожалуйста, чего стоит подумать/почитать.

[Guest_=ARV=_*]

Конденсаторы нужны, чтобы обеспечить требуемый сдвиг фаз на частоте резонанса кварца в генераторе-трехточке, сделанном на одном условно линейном инвертирующем усилителе. Без конденсаторов генерация может либо не наступить, либо оказаться нестабильной и происходить на неосновной частоте резонанса кварца - например, на третьей (но не на второй) гармонике, либо на третьей субгармонике.

Почитать нужно "Искусство схемотехники" Хоровица и Хилла и "Полупроводниковая схемотехника" Титце и Шенка

[singlskv]

А если сам МК "сидит" на самой грязной части системной земли, тогда как быть?

Если MK должен "сидеть" на самой грязной части земли, тогда внутренний RC генератор.

[adnega]

Плата спроектирована не мной. Изделий много. Перерезать дорожки и кидать МГТФ не хотелось бы. Никогда не использовал этих конденсаторов (хотя место для них делал - мало ли что), вообще, с проблемами не сталкивался. Говорят, на морозе может не заработать. Правда? Очень интересно услышать проблемы, с которыми Вам приходилось сталкиваться. Но хотелось бы услышать на уровне теории (уравнениям доверяю и не пугаюсь).
- По поводу запуска на высших гармониках: генерация будет только если выполнены условия баланса амплитуд и баланса фаз. Сомневаюсь за "баланс амплитуд" - по-моему будет меньше 1.
- Про "чихи": только если воздушно-капельным путем. Или есть еще где току течь?
- Нестабильные запуск: я точно не знаю какой дифурой описывается генератор в меге128, но вряд ли отсутствие кондеров создаст на фазовом портрете сходящийся узел.
Пока не понимаю чего боятся, кроме гармоник.
Кстати, там синусоида или меандр (пардон за детский вопрос)?!

На определенные размышления наталкивает наличие диапазонов переключаемых CKSEL-битами. Может, все-таки, 16МГц - это край и дальше бояться не следует?!

[adnega]

Насчет "колхоза" - согласен!
Идеально сделать не получиться - схему разводил программист, а не спец по платам... кондеры стоят довольно далеко от кварца и процессора, места совсем нет!
Вот, я теперь думаю, что хуже просто выкинуть кондеры (но в голове держать: мол, есличо) или перерезать дороги и кинуть провод от кондеров к GND проца. Кстати, этот провод и будет "чистой" землей... вот только за "чистоту" я сомневаюсь((
Млин.

(и девайсов порядка 30. на улице паять придется. млин)

[adnega]

Дело в том, что я и фирма, где я работаю, никакого отношения к разработке этих устройств не имеем. Мы закупаем их в другом городе и ставим на объект. В том году были изделия версии 1 (работают надежно, поэтому и решили использовать), сейчас - версия 2 (типа, лучше). Поняли, что мы попали очень поздно... Обяснил?

(в моей фирме специалисты хорошие)

[_Pasha]

[quote name='adnega' date='Jan 16 2008, 23:49' post='351152']
Перерезать дорожки и кидать МГТФ не хотелось бы.
[quote name='adnega' date='Jan 17 2008, 00:35' post='351174']
Вот, я теперь думаю, что хуже ... или перерезать дороги и кинуть провод от кондеров к GND проца. Кстати, этот провод и будет "чистой" землей... вот только за "чистоту" я сомневаюсь.
[/quote]
Сами себе ответили на вопрос по методологии этого грязного дела.
И будет это самой чистой землей.
Только кажется мне, что с кондюками по питанию там тоже засада... или не в том месте, или не те. Дофига резать, а так - ничего.

Сообщение отредактировал IgorKossak - Jan 17 2008, 21:48

[Itch]

Попутно, раз пошло обсуждение кондеров, задам вопрос.
Сделал кварцевый генератор по схеме на 1 инверторе, а он, собака, запускается на ~100KHz, хотя кварц стоит на 8MHz. После долгих плясок с бубном выяснилось, что если убрать один из конденсаторов в 22пФ со стороны входа инвертора, то все работает идеально, но ведь это не выход... В качестве инвертора использую HC00. Так и оставить его без конденсатора или дальше копать надо?

[rx3apf]

Сделал кварцевый генератор по схеме на 1 инверторе, а он, собака, запускается на ~100KHz, хотя кварц стоит на 8MHz. После долгих плясок с бубном выяснилось, что если убрать один из конденсаторов в 22пФ со стороны входа инвертора, то все работает идеально, но ведь это не выход... В качестве инвертора использую HC00. Так и оставить его без конденсатора или дальше копать надо?

Копать - такое поведение схемы совершенно противоестественное. Для начала - заменить кварц. И промыть монтаж генератора. Да, и каков номинал резистора в ОС ?

[Itch]

Пробовал и 300К, и 1М, и 10М. С меньшими номиналами запускается стабильнее, но без конденсатора запускается с любым из них. Самое интересное, что на монтажке собраная идентично схема работает замечательно, а на плате нет. Отличия - только в корпусе микросхемы. На монтажке стоит SOIC, а на плате TSOP.

[rx3apf]

Пробовал и 300К, и 1М, и 10М. С меньшими номиналами запускается стабильнее, но без конденсатора запускается с любым из них. Самое интересное, что на монтажке собраная идентично схема работает замечательно, а на плате нет. Отличия - только в корпусе микросхемы. На монтажке стоит SOIC, а на плате TSOP.

Хорошо, а как с кварцем ? Надо попробовать с другими экземплярами других производителей. А вообще изредка бывают чудеса с конкретными чипами конкретных производителей. Как вот в совковые времена серия К561 у одних была буферированная, у других нет, соответственно, и поведение в некоторых применениях (типа аналоговых усилителей) различалось. "Буржуи" этим тоже иногда страдают - например, моторольская 405x несколько отличается от аналогичных у других производителей. Или мне попадалась ST TL064, которая была чем угодно, но не набором операционников (а вообще неизвестно чем с совершенно непонятной цоколевкой, но вполне правдоподобной по качеству маркировкой). Я бы не исключал схожую причину и в данном случае. Поведение столь простой схемы и в самом деле загадочное (при условии, конечно, что все остальные компоненты исправны и имеют именно тот номинал, что предполагалось), а схема генератора на одном инверторе 74HC вполне "кошерная" (в отличии от кварцованных мультивибраторов на TTL). А, еще "до кучи" стоит посмотреть, а как там с питанием, не надуло ли сквознячком иголки

[Itch]

rx3apf, спасибо, завтра попробую все по пунктам проверить, детали заменить. А кварц я переставлял с монтажки на плату и обратно, взял потом вообще новый на другой номинал - не помогло.

[Stanislav]

Очень просто - переразвести плату и стараться больше так не колхозить.

Это понятно. Но не всегда возможно.
Вопрос, как я понял, состоит в том, что есть некая данность, с которой надо что-то делать...

FUI: для подколок есть конфа "Оффтопик", для детального перемалывания подобных тем - конфа "В помощь начинающему".

Это не подколка, а практический вопрос.
С моей точки зрения, наоборот, конденсаторы должны подключаться к "земле" МК, сиречь его генератора, непосредственно.

Если MK должен "сидеть" на самой грязной части земли, тогда внутренний RC генератор.

Я к тому, что МК в системе бывает и не один, и даже далеко не один.

Вот, я теперь думаю, что хуже просто выкинуть кондеры (но в голове держать: мол, есличо) или перерезать дороги и кинуть провод от кондеров к GND проца...

Я бы выбрал вариант №2, по причине полной неприемлемости первого... Только провод сделайте потолще.

[singlskv]

Я к тому, что МК в системе бывает и не один, и даже далеко не один.

Дык я тоже о многопроцессорных системмах вобще то говорил...
Те процы которые сидят на "грязной" части они все от RC должны работать,
а тот проц который от них получает данные уже сидит на "чистой" части и он уже
может работать от кварцевого генератора и "точно" рассчитывать все временные параметры.

[proxi]

Пока не понимаю чего боятся, кроме гармоник.
Кстати, там синусоида или меандр (пардон за детский вопрос)?!

А это как и чем мерить, меандр это много, много синусов..

Попутно, раз пошло обсуждение кондеров, задам вопрос.
Сделал кварцевый генератор по схеме на 1 инверторе, а он, собака, запускается на ~100KHz, хотя кварц стоит на 8MHz. После долгих плясок с бубном выяснилось, что если убрать один из конденсаторов в 22пФ со стороны входа инвертора, то все работает идеально, но ведь это не выход... В качестве инвертора использую HC00. Так и оставить его без конденсатора или дальше копать надо?

Хочется сказать что такого не бывает, кварц ведь с идуктивной реакцией образует П котур ,который крутит фазу на 180 и обеспечивает условие возбуждения .Емкости внутренние всегда присутствуют,
поэтому внешняя не всегда нужна..

[Stanislav]

Дык я тоже о многопроцессорных системмах вобще то говорил...
Те процы которые сидят на "грязной" части они все от RC должны работать,
а тот проц который от них получает данные уже сидит на "чистой" части и он уже
может работать от кварцевого генератора и "точно" рассчитывать все временные параметры.

Не, здесь есть "ньюансы".
Например, в качестве рассматриваемого процессора используется периферийный контроллер, которому позарез нужен свой кварц (нужной частоты в системе не имеется; например, контроллер USB от Cypress), а точности и стабильности частоты RC-генератора ему недостаточно. Вопрос здесь, как я понял, заключается в том, куда подключить кондёры кварца. Ну, и ответ здесь, по-моему, очевиден: к "земле" генератора, по кратчайшему расстоянию, т.е., к "земле" контроллера.
Любая длинная цепь, идущая от генератора к кварцу, очень нежелательна. Потому, как длинные провода образуют паразитные колебательные контуры, которые, кроме уменьшения стабильности работы генератора, ещё и способны наловить кучу помех.
Ещё одно правило: кондёры нужно ставить как можно ближе к выводам генератора МК. Это уменьшит наводки от паразитных контуров.
Кстати, в современных процессорах внутренние схемы генератора/умножителя частоты нередко имеют собственные выводы "земли" и питания, которые рекомендуют подключать к отдельным от ядра и периферии цепям, причём питание должно хорошо фильтроваться. "Землю" генератора, однако, на практике соединяют с "землёй" ядра и периферии; при этом негативных последствий пока не отмечено.

ЗЫ. Я полностью согласен с ARV, что платы нужно делать правильно, не допуская ляпов, подобных тем, с которыми пришлось столкнуться автору темы, и поэтому мой совет ему следует рассматривать только как паллиативную меру...

ЗЗЫ. Металлический корпус кварцевого резонатора тоже необходимо/желательно "землить", в ту же точку, что и кондёры; это повышает стабильность работы генератора.

[Сергей Борщ]

Сделал кварцевый генератор по схеме на 1 инверторе, а он, собака, запускается на ~100KHz

Возможно, вам будет интересна эта статья: AN-340. HCMOS. Crystal. Oscillators.

[adnega]

Дорожки решил не резать, кондеры оставил. Кинул перемычку. Работает стабильно, на помеху не реагирует
В качестве ответа на вопрос "быть или не быть" выбрал "быть", ибо где-то ночью встретил мнение, что кварц без кондеров работает в последовательном резонансе, его сопротивление минимально, токи максимальны - кварц быстро изнашивается... в суть не вникал, времени нет, и проблема, вроде как, исчезла. Спасибо всем!

[proxi]

Дорожки решил не резать, кондеры оставил. Кинул перемычку. Работает стабильно, на помеху не реагирует
В качестве ответа на вопрос "быть или не быть" выбрал "быть", ибо где-то ночью встретил мнение, что кварц без кондеров работает в последовательном резонансе, его сопротивление минимально, токи максимальны - кварц быстро изнашивается... в суть не вникал, времени нет, и проблема, вроде как, исчезла. Спасибо всем!

Неа, как раз, при такой схеме включения ближе к параллельному (резонанс тока) а в последовательном контуре наблюдается резонанс наряжения тобиш на виртуальной индуктивности кварца напруга уууууу вQ раз больше а Q у кварца
немерянные тысячи 10000-1000000

[Stanislav]

Неа, как раз, при такой схеме включения ближе к параллельному (резонанс тока) а в последовательном контуре наблюдается резонанс наряжения тобиш на кварце напруга уууууу вQ раз больше а Q у кварца
немеренные тысячи 10000-1000000

Всё наоборот, однако...

Дорожки решил не резать, кондеры оставил. Кинул перемычку. Работает стабильно, на помеху не реагирует
В качестве ответа на вопрос "быть или не быть" выбрал "быть", ибо где-то ночью встретил мнение, что кварц без кондеров работает в последовательном резонансе, его сопротивление минимально, токи максимальны - кварц быстро изнашивается...

Лабуда какая-то (это не к Вам относится).
Для того, чтобы возбудить кварц на частоте последовательного резонанса, нужна схема генератора для возбуждения колебаний кварца на частоте последовательного резонанса. И ни о каком быстром износе там речь не идёт, если не превышена предельно допустимая мощность, выделяемая на резонаторе. В этом режиме кварц представляет собой малое активное сопротивление, поэтому напряжение на нём также очень мало.
МК же, как правило, использует схему, в которой частота генерации лежит где-то между частотами параллельного и последовательного резонансов кристалла. При этом кварц эквивалентен частотно-зависимой индуктивности. В паспорте кварца, предназначенного для работы в подобном генератора, обязательно должны быть указаны величины емкостей, которые нужно с ним использовать. При этом частота генератора будет именно такой, как написано на кварце. При других емкостях она будет немного отличаться от паспортной в ту или иную сторону.

[proxi]

[quote name='Stanislav' date='Jan 18 2008, 23:45' post='352366']
Всё наоборот, однако... ВАМ двойка по теории цепей ,Лосева не читали ,может по разным учебникам учились?
В параллельном контуре (ветвях параллельного контура) резонанс тока!!!

[Stanislav]

ВАМ двойка по теории цепей ,Лосева не читали ,может по разным учебникам учились?
В параллельном контуре резонанс тока!!!

Простите, но не нужно так горячиться.
Лосева я действительно не читал, и учились мы, вероятно, по разным учебникам. Потому, как я уверен, что в последовательном контуре имеет место быть резонанс токов, а в параллельном - напряжений. Со всеми сопутствующими явлениями.

[proxi]

Простите, но не нужно так горячиться.
Лосева я действительно не читал, и учились мы, вероятно, по разным учебникам. Потому, как я уверен, что в последовательном контуре имеет место быть резонанс токов, а в параллельном - напряжений. Со всеми сопутствующими явлениями.

No comment http://mikes.front.ru/str2_2.html

[quote name='Stanislav' date='Jan 19 2008, 00:09' post='352374']


Цитата

В электрических цепях добротность может достигать значений в несколько десятков единиц и во столько же раз токи в индуктивности и емкости будут превышать входной ток. Поэтому резонанс в параллельном контуре называется резонансом токов.

[Stanislav]

Хорошо, убедили. Пусть параллельный резонанс будет резонансом токов, а последовательный - напряжений. Лично я предпочитаю использовать термины просто "параллельный" и "последовательный", во избежание путаницы.

Однако, от этого Ваш пост №22 не становится более правильным. При последовательном резонансе напряжение на кварце получается весьма малым, а при параллельном - наоборот, большим. Именно по соображениям ограничения активной мощности на резонаторе.
Ни о каком запуске на последовательном резонансе кварца без кондёров и других частотозадающих элементов с МК-шным генератором не может быть и речи - это просто невозможно.

-----------------------------------------------------------------------------
Блин, форум глючит... Цитирование не получается... Вот что выскакивает:

Fatal error: Allowed memory size of 31457280 bytes exhausted (tried to allocate 927 bytes) in /home/electronix/electronix.ru/forum/sources/classes/post/class_post.php on line 2264

[proxi]

[quote name='Stanislav' date='Jan 19 2008, 00:28' post='352379']
Хорошо, убедили. Пусть параллельный резонанс будет резонансом токов, а последовательный - напряжений. Лично я предпочитаю использовать термины просто "параллельный" и "последовательный", во избежание путаницы.

Однако, от этого Ваш пост №22 не становится более правильным. При последовательном резонансе напряжение на кварце получается весьма малым, а при параллельном - наоборот, большим. Именно по
Я так шутканул,на самом деле получается напряжение на виртуальной идуктивности ,на всем кварце нет,
скользкий моментус

[Stanislav]

Виртуальное напряжение на виртуальной индуктивности?

ЗЫ. Попробуйте поправить цитаты в постах 24, 26, 28, плиз. По-моему, из-за этого глючит - цитировать невозможно именно их.