Выбор значений загрузки конденсатора для кристалла 32 кГц

Мне нужна помощь в выборе нагрузочных конденсаторов для XTAL 32,768 кГц в конструкции, над которой я работаю.

Это немного длинно, но основные вопросы заключаются в следующем: важно ли правильно установить значения предельной нагрузки и насколько важной будет паразитная емкость дорожек и выводов при ее определении.

Мое устройство использует SoC TI CC1111 и основано на эталонном дизайне USB-ключа, доступного от TI. Для CC1111 требуется как высокоскоростной (HS) генератор с частотой 48 МГц, так и низкоскоростной (LS) генератор с частотой 32 кГц. В эталонном проекте используется кварц для высокочастотного генератора и внутренняя RC-цепь для низкочастотного генератора. Однако CC11111 можно подключить к кварцевому генератору на 32,768 кГц для большей точности, что мне и нужно.

В техническом описании CC1111 приведена формула (стр. 36) для выбора номиналов нагрузочных конденсаторов. В качестве проверки работоспособности я использовал эту формулу для расчета значений конденсаторов, используемых с xtal 48 МГц в эталонном проекте. Я полагал, что должен получить примерно те же числа, которые фактически используются в дизайне. Но значения емкости, которые я придумал, не соответствуют значениям, используемым TI, поэтому я немного обеспокоен.

Подробности моего расследования приведены ниже, но в целом в техническом описании кристалла 48 МГц говорится , что для него требуется нагрузочная емкость 18 пФ. Оба нагрузочных конденсатора, используемые в эталонном проекте, имеют емкость 22 пФ. Формула таблицы данных CC1111 для связи емкости нагрузки, видимой на выводах xtal, со значениями для конденсаторов нагрузки ($C_a$и$C_b$) является

Подключение 18 пФ для$C_{load}$и 22 пФ для$C_a$и$C_b$, это означает$C_{parasitic}$должно быть 7 пФ. Однако в техническом описании указано, что это значение обычно составляет 2,5 пФ. Если бы я воспользовался этим советом, я бы закончил с$C_a$знак равно$C_b$= 31 пФ, а не 22 пФ, как фактически используется в эталонном проекте.

В качестве альтернативы, согласно указаниям по применению TI AN100 ,

куда "$C_x'$это сумма емкостей в$C_x$, паразитная емкость на дорожке печатной платы и емкость на выводе кристалла. Сумма двух последних частей обычно находится в диапазоне от 2 до 8 пФ».

Если$C_1$знак равно$C_2$= 22 пФ, вы получаете$C_1'$= 2*18 пФ = 36 пФ, так что паразитная емкость, связанная с каждой дорожкой + вывод, составляет 36 пФ - 22 пФ = 14 пФ, что выходит за пределы диапазона 2 - 8 пФ, указанного в AN100.

Я спрашиваю все это, потому что я обеспокоен тем, что если я выберу неправильные значения нагрузочного конденсатора, он либо не будет работать, либо частота будет неправильной. Насколько чувствительны эти типы кристаллов к предельным значениям загрузки?

Подробности моего расследования:

Из Partlist.rep (BOM), включенного в zip-файл эталонного проекта, кварц (X2) и два нагрузочных конденсатора, к которым он подключен (C203, C214), следующие:

X2   Crystal, ceramic SMD    4x2.5mX_48.000/20/35/20/18
C203 Capacitor 0402 C_22P_0402_NP0_J_50
C214 Capacitor 0402 C_22P_0402_NP0_J_50

Таким образом, нагрузочные конденсаторы имеют емкость 22 пФ. Кристалл, основанный на ответе на предыдущий вопрос форума TI E2E для связанного устройства, представляет собой эту часть:

Name: X_48.000/20/35/20/18
Descr.: Crystal, ceramic SMD, 4x2.5mm, +/-20ppm 48MHZ
Manf.: Abracon
Part #:  ABM8-48.000MHz-B2-T
Supplier: Mouser
Ordering Code: 815-ABM8-48-B2-T

Значение 18 пФ взято из таблицы данных для ABM8-48.000MHz-B2-T .

Спасибо за вашу помощь.