CRYSTAL의 CL값 결정

CPU등의 clock으로 사용되는 crystal을 사용 할 때 '25MHz, 30ppm 주세요'라고 샘플을 요청하면
안된다.

나중에 crystal이 발진하지 않아서 보드가 동작 않는 상황이 다반사로 발생 할 수 있다.

Crystal과 해당 IC, 외부 capacitor의 값을 적절이 맞춰서 초기 전원 인가시
crystal이 기동하여 발진할 수 있도록 설계해야 한다.

외부 cap(C1, C2)는 보통 15~30pF의 값을 선정하고 선정된 값에 맞춰서
crystal의 load capacitance값을 결정하고 주문을 해야 한다.

C_laod = C_i1*C_i2 / (C_i1+C_i2) + C_L + C_line

 

결론부터 보자면 위와 같다.

 
Crystal의 capacitance = C1, C2의 합성 capacitance + IC 내부의 capacitance.

단,

Cload = Load Capacitance of Crystal <-- 우리가 구하고자 하는 값

CL = IC 내부의 Load Capacitance

Ci1 = X1 Input Capacitance = C1

Ci2 = X2 Input Capacitance = C2

Cline = PCB line의 capacitance 이다.


여기서 Cline은 대략 0~1pF의 값을 가지므로 무시 할 수 있다.

이 공식을 이용하여 crystal 내부의 load capacitance를 구하면 된다.

Crystal의 load capacitance값을 맞추지 않으면 가끔 발진을 않는 현상이 나타나거나 발진 않는 crystal을
손으로 톡~ 톡~ 건들면 발진하는 등의 현상이 나타난다.

이제 좀 멋있게 샘플을 요청 해 보자.

'25MHz, 30ppm, CL은 20pF으로 100개만 주세요~'

'25MHz, 30ppm, Cload은 20pF으로 100개만 주세요~'