Выбор кварца или внешнего генератора для критичного по времени проекта на PIC18F

Нужно научиться делать частотомер (или любой другой критичный по времени проект) с использованием PIC18F, который отображает вывод через USB.

Имея выбор из 3 источников синхронизации:

  1. ±50ppm 4,0000 МГц кристалл ATP040SM

    4,0000 МГц 20PF SMD ± 50 частей на миллион

    http://www.ctscorp.com/components/Datasheets/008-0325-0_A.pdf

  2. Внешний генератор ±50 ppm 24,0 МГц

    XO-54D-24.0MHZ

    ±50 частей на миллион

    http://www.vishay.com/docs/35025/xo-52.pdf

  3. Внешний генератор ±100 ppm 40,0 МГц

    MXO45-40M000 Производитель: CTS CORP

    40 МГц

    ±100 частей на миллион

    http://engineering.dartmouth.edu/courses/engs031/databook/oscillator.pdf

Для запуска внутреннего PLL PIC18F разделит тактовый вход на PLLDIV, который может быть установлен на 1, 6 или 10 для указанных выше опций соответственно.

Я думаю, какой вариант обеспечивает лучшую стабильность?

Думая о себе, я чувствую, что 3-й вариант будет лучшим, поскольку я полагаю, что тактовая частота ± 100 ppm 40 МГц будет делиться на 10 и, следовательно, эффективно будет вести себя как тактовая частота ± 10 ppm 4 МГц ?

Или рассуждение неверно, и тактовая частота ± 100 ppm 40 МГц после деления на 10 фактически все еще составляет ± 100 ppm тактовой частоты 4 МГц?

Если вы, опытный проектировщик, имеете выбор из 3 вышеперечисленных — какой из них вы выберете и почему ( не учитывайте пространство на печатной плате или проблемы с напряжением 5 В в мире 3,3 В, но можете учитывать стоимость только между более дорогими ± 50 ppm и менее дорогими ± 100 ppm )

Интересно, почему я вижу так много кристаллов 50ppm, но редко вижу внешний генератор 50ppm (обычно 100ppm+)? Почему производитель не использует во внешнем генераторе кварцы 50 ppm?

Ответы (1)

Вас интересует относительная ошибка и/или стабильность, на которую не влияет никакое деление. Таким образом, при прочих равных, для наилучшей точности берите источник тактовых импульсов с наименьшим значением ppm.

Если вам достаточно 50 ppm, я бы выбрал кристалл из-за места на плате и цены.

Для большей точности вы можете рассмотреть более качественный (настроенный) кварцевый генератор. Тот же физический формат, что и у обычного генератора (размер DIP с 14 выводами), но более высокая цена (~ 20 долларов).

20% и даже 10% доступны и для кристаллов, для них не всегда нужен внешний осциллятор. Это базовая точность. Если вам нужна высокая температурная стабильность, вам может понадобиться кварцевый генератор с температурной компенсацией (TCXO). Удивительно доступный, этот меньше, чем 5 долларов США, количество один.
Один вопрос - зачем внешние генераторы, если они дороже и менее точны, чем кварцевые?
Внешний генератор представляет собой полную схему (кристалл + генератор). Подайте на него 5 или 3,3 В, и он даст прямоугольную волну. Чтобы использовать внешний xtal, ваш UC должен предоставить часть осциллятора. У большинства есть, но есть проблемы со стабильностью, запуском, более высокими частотами, выбором развязывающих конденсаторов и т. д. И есть схемы, которые автоматически не содержат схему аналогового генератора.
@stevenvh: Не могли бы вы подсказать, как выбрать 48 и 75 МГц TCXO на том же сайте? Я нажимаю на ссылку на этой странице, и она показывает мне только 25 частей на миллион.
@SGhosh - на этой странице вы попадете в руководство по выбору TCXO, но, по-видимому, в нем не указаны генераторы 48 и 75 МГц :-(
@stevenvh: Спасибо за уделенное время.