発振回路の評価方法

新人向けマイコン基礎教育の実習項目を検討
しているのですが、

　通常、発振子を接続している端子に直接プローブ
を当てて発振波形を観測することはしませんね。

　どうしても必要なら、低容量プローブかFET
プローブを使う手が無いではありませんが。

　ホビーユースを口実に普通のプローブを当てて
みました。
　
　　①周波数測定のできるマルチメータ
　　②廉価版のオシロスコープ(60MHz帯域の標準
　　　プローブ使用)

　発振回路の定数は
　　　水晶発振子：　仕様　9.8304 [MHz]
　　　コンデンサ：　22 [pF]
　　　マイコン：　78K0S/KA1+

　　①では、9.82 [MHz]を観測
　　②では、9.828 [MHz]を観測

　それらしき観測結果は得られましたが、専門家
　の方から見たら、とんでもないことをしている
　のかも知れません。

　　ご参考までに、証拠写真添付します。
　アドバイス頂けましたら、幸いです。

ijkutkspBS7oGkcm-1_A0458.jpg

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Parents

ramoth over 10 years ago

おはようございます。
ramoth です。

>少なくとも、新人エンジニアにはマイコンの周囲
の環境変化(温度、電圧など)に対して発振回路が
どの様な挙動をするか教えられる環境が欲しいです。

発振周波数の誤差で最大の要因は、水晶振動子の
温度特性です。
特に、サブクロック(32.768kHz)を使ったRTCの場合、
温度特性による発振周波数誤差が、時間誤差として出る
のでわかりやすです。
水晶振動子の温度特性は、水晶の物理特性に由来するので
メーカーによる差はほとんどないと思います。

温度特性の傾向がわかりやすい図が、下記の発振子メーカの
Webページに有りました。

http://cfm.citizen.co.jp/product/cvo_character.html

外付けの発振器で精度のよいものでは、温度センサを内蔵して
補償を行ってます。
それと同様のことをCPUのソフトで実現したアプリケーション
ノートがあったので、紹介しておきます。

アプリケーションノート
http://documentation.renesas.com/doc/products/mpumcu/apn/rx/r01an1204jj0100_rx210.pdf

ソースファイル
http://japan.renesas.com/support/downloads/download_results/C1000000-C9999999/mpumcu/rx/an_r01an1204jj_rx210_rtc.jsp
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ramoth over 10 years ago

おはようございます。
ramoth です。

>少なくとも、新人エンジニアにはマイコンの周囲
の環境変化(温度、電圧など)に対して発振回路が
どの様な挙動をするか教えられる環境が欲しいです。

発振周波数の誤差で最大の要因は、水晶振動子の
温度特性です。
特に、サブクロック(32.768kHz)を使ったRTCの場合、
温度特性による発振周波数誤差が、時間誤差として出る
のでわかりやすです。
水晶振動子の温度特性は、水晶の物理特性に由来するので
メーカーによる差はほとんどないと思います。

温度特性の傾向がわかりやすい図が、下記の発振子メーカの
Webページに有りました。

http://cfm.citizen.co.jp/product/cvo_character.html

外付けの発振器で精度のよいものでは、温度センサを内蔵して
補償を行ってます。
それと同様のことをCPUのソフトで実現したアプリケーション
ノートがあったので、紹介しておきます。

アプリケーションノート
http://documentation.renesas.com/doc/products/mpumcu/apn/rx/r01an1204jj0100_rx210.pdf

ソースファイル
http://japan.renesas.com/support/downloads/download_results/C1000000-C9999999/mpumcu/rx/an_r01an1204jj_rx210_rtc.jsp
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