Выбор часового кварца Опции

[msalov]

Добрый день.
Не подскажете по каким критериям следует выбирать часовой кварц? В частности интересует мощность и нагрузочная ёмкость и как эти параметры влияют на точность, стабильность и потребление. Например, у некоторых кварцев заявлен Drive Level (извините не придумал как это переводится что бы слух не резало) 0.1мкВт (например VT-200-F, SSP-T7-F), а у некоторых 0.01мкВт (например VT-200-FL, SSP-T7-FL). Способен ли MSP430 вытянуть вторые, на 10нВт?
Заранее благодарен.
P.S. то что в данной серии есть встроенные нагрузочные ёмкости я в курсе, но не хотелось бы ограничиваться в выборе, если это даст какие-либо преимущества кроме экономии двух конденсаторов.

[pkuz]

Работать должно.Все зависит от схемотехники логики внутреннего генератора мк,на потребление никак не отразится.

[DS]

Чтобы "почувствовать разницу" в качестве кварца, он должен быть включен в аналоговую схему генератора, весьма специфическую. При подключении к микроконтроллеру надо обращать внимание на нагрузочную емкость, и уход частоты в диапазоне экплуатационных температур. Ну и еще особо мелкий кварц может не загенерить из-за большого Rs. Но это редкий случай.

Ваш случай, кстати, может оказаться именно таким. Посмотрел характеристики - ESR большое, и специальные предупреждения внизу по этому поводу. Кроме маленького размера кристалла, такой кварц всем плох.

[msalov]

Большое ESR как я понимаю и есть результат оптимизации к низкому потреблению. В XOSC8 Guidance как раз это оговаривается - что надо использовать кристаллы с ESR больше 40к. Из форума на сайте TI (LFXT1 Drive level on MSP430?) узнал что Drive Level находится в пределах 100-200нВт.
В 6ой серии есть настройка

предполагаю что XT1DRIVE=1 как раз и подойдёт для 10нВт кварца (по-умолчанию XT1DRIVE=3).
И вопрос влияния нагрузочной ёмкости остаётся. Чем отличаются кварцы одной серии с разными нагрузочными ёмкостями? Моё предположение что для маленькой нагрузочной ёмкости больший вклад начинает играть паразитные ёмкости из-за чего возможен уход частоты (а так же меньше подвержен сбою запуска генерации для MSP430), а вот положительные эффекты имеются?
Спасибо.

upd. Нашёл интересный документ Design and Crystal Recommendation : Texas Instruments MSP430x5xx Family от Micro Crystal. Получается что чем ниже ёмкость - тем ниже мощность необходимая для генерации.

[rezident]

У TI есть application notes по поводу применеия часового кварца совместно с MSP430. MSP430 LFXT1 Oscillator Accuracy и MSP430 32-kHz Crystal Oscillators. Рекомендую ознакомиться.

[msalov]

Спасибо всем откликнувшимся.
Небольшой итог. С уменьшением нагрузочной ёмкости:
1. ниже Drive Level (потребление);
2. уменьшается время старта;
3. жёстче требования к разводке и помехам;
4. выше влияние паразитных ёмкостей на частоту генерации;
5. для MSP430 - больше шансов на сбой генерации при низком ESR кварца (баг XOSC8).

Если что-то пропустил, подскажите пожалуйста.
Спасибо.

[DS]

Если нужно точное время - ставьте небольшой подстроечный конденсатор. Так что начальный разброс скорректируете. Важна температурная стабильность кварца и старение. Судя по аппноту пробема с малым ESR в том, что разгоняется большой сигнал, который может сбить тактовый генератор, при этом 750 КОм резистор лечит этот баг.

[rezident]

5. для MSP430 - больше шансов на сбой генерации при низком ESR кварца

Не только для MSP430. Генераторы, в которых применяется часовой кварц с CL=6пФ, более чувствительны к помехам, чем те в которых кварц с CL=12,5пФ. Кстати, с резюме по часовым кварцам можно ознакомиться в статье 10-и летней давности фирмы Maxim/Dallas Crystal Considerations with Maxim Real-Time Clocks.

... при этом 750 КОм резистор лечит этот баг.

Если и лечит, то возможно только для кварцев с CL=6пФ. По крайней мере мне в случае с MSP430F2618TPM никакие ухищрения с внешними компонентами не помогли. Помогла только кардинальная замена на кварц с требуемым значением ESR. Все кварцы, которые я пробовал тогда использовать, были с CL=12,5пФ.