MsFB/ToneGenerator/クロック周波数検討

概要

PSoC内部クロックは±2％の誤差を持つ。これを吸収するものとして外部クロックを接続する方法がある。

• 外部に32.768kHzの水晶を取り付ける。
• P1[1]-P1[0]を使用する。
  • このピンはI2C接続で使っていたピンだなぁ。P1[1]=I2C Serial Clock(SCL),P1[0]=I2C Serial Data(SDA)
• コンデンサ
  • 水晶の両端それぞれと+5V電源との間に入れる。
  • 容量は、通常は10pF～20pFが妥当らしい。
    http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?lang=ja&site=JP&keywords=C-002RX&x=0&y=0
    
• &ref(): File not found: "PSoC_ExtOSC_00.PNG" at page "MsFB/ToneGenerator/クロック周波数検討";
• なぜかECOを使ったときはReset端子がセンシティブという情報
  http://www.pastelmagic.com/psocbbs/index.cgi?m=look&bnum=1629

購入元

• 共立エレショップ
  • 時計用水晶発振子[R指]210円
  • セラミックコンデンサ50V/20pF
  • セラミックコンデンサ50V2.5mm NP0[R指]/15pF
• 秋月電子
  • [表面実装型クリスタル　３２．７６８ｋＨｚ　（４個入）　ＦＣ-２５５-３２．７６８ｋＨｚ

100円ショップの時計から水晶をとりだした。

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• 何の刻印もされていない水晶を見つけた。
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• オシロスコープで波形を観測した。32.768kHzであれば、T=1/f=30.5175us周期になるはず。オシロの1divが2usなので、30.5175/2=15.258div周期になるはず。確かになっている。目視なので高い精度で確認は出来なかったが、恐らく合っているだろう。駄目もとで、テスターの周波数カウント機能を使えないかどうかやってみたが、やっぱり駄目だっが。水晶振動子の振幅が小さいしねぇ。テスターの浮遊容量なども関係してくるだろうし。測定できなくて当たり前か＾＾；；とりあえず使えそうだ。
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クロックの安定度

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ppm とは、 100万分のいくらであるかという割合を示す単位。
1ppm = 0.0001%
水晶振動子の安定度は 20ppm => 0.002%
10-6オーダーの精度 = 0.000001 = 0.0001%
10-4オーダーの精度 = 0.0001 = 0.01%

結論

PSoC内部クロックは±2％の誤差を持つけれど、外部に水晶振動子を入れると0.002%(20ppm)ぐらいになるよ！

参考文献

• Technical Reference Manual.pdf 10. External Crystal Oscillator (ECO) 参照。
• http://bluefish.orz.hm/sdoc/psoc3.html#外部水晶発振

どぞー♪

• 共立エレショップの時計用水晶振動子ですが、200円なんだねぇ。100円ショップで時計を買ってきて、そこからとっちゃう？＾＾；； -- JM7MUU 本田 2009-08-19 (水) 05:22:10
• ほほー。100円ストップウォッチも結構つかえるもんだねぇ。水晶の性能はよくわからないけれども・・・ -- JM7MUU 本田 2009-08-19 (水) 06:12:57
• なんかうごかないなぁうごかないなぁと思っていたら、クロックラインに触っていたオシロのプローブが原因でした。(。_゜)〃ドテ！めでたし　めでたし！ -- JM7MUU 本田 2009-08-22 (土) 08:32:38