Si un cristal tiene una especificación de carga como "12.5pF", significa que el circuito generará la frecuencia nominal especificada si el cristal se CARGA con 12.5pF, de un terminal al otro terminal. El cristal por sí mismo no tiene esta capacitancia, NECESITA esta carga externa para funcionar en modo nominal.
Sin embargo, el circuito activo del DS1302 se denomina " oscilador pierce ", y requiere que esta capacitancia se reparta, normalmente al 50%. Esto significa que se conectan dos condensadores en serie y, por lo tanto, se necesitan dos condensadores de 25pF para obtener una carga de 12,5pF. Esto es para un circuito oscilador ideal. Para la realidad, hay que hacer correcciones en el diseño.
(1) El DS1302 ya tiene cargas incorporadas para un cristal de "6pF", según las especificaciones. Por lo tanto deben tener algo así como 12pF en ambos pines, haciendo un ajuste para la capacitancia del cristal de 6pF. Esto significa que sólo necesitas 13pF+13pF caps, tienes razón en la primera aproximación.
(2) Como bien has señalado, el enrutamiento de la placa de circuito impreso también tiene cierta capacitancia, 1-5pF por traza, dependiendo del diseño y del apilamiento de la placa de circuito impreso. Por lo tanto, cada tapa debe reducirse en esta cantidad, dejando las copas en 8 - 12 pf cada una.
(3) Un buen fabricante de cristales especificará la capacitancia de dispersión de su embalaje de cristal, que puede ser desde una fracción de pF hasta varios pF, dependiendo de la caja del cristal. El embalaje del circuito integrado también tiene una capacitancia de patilla a patilla, normalmente de hasta 1pF, que se añadirá a la caja de cristal. Esta capacitancia de masa se aplica directamente entre terminales y, por lo tanto, contribuye a la carga del cristal tal como es.
Así, si la capacitancia de dispersión es, digamos, 3pF, el cristal debe cargarse con 19pF + 19pF. Tienes que restar los 12 pF incorporados en el DS1302, menos 1-5pF para cada traza, lo que deja las tapas en algún lugar entre 2pF y 6pF, para proporcionar la frecuencia nominal del oscilador.
La dependencia de la frecuencia respecto a la desviación de la carga especificada se denomina "capacidad de tracción". Depende de la relación entre la capacitancia de movimiento y la capacitancia de carga, con un valor típico de 0,1- 0,2ppm ppm por 1pF de desajuste de carga.
Evidentemente, hay que tener cuidado con el cristal ESR a la hora de seleccionarlo, pero habría que presentar otra "disertación". Muchos proveedores de circuitos integrados y fabricantes de cristales publican buenas notas de aplicación. Busque en Google "pullability" y otros términos especiales, encontrará muchas.
