Target Board for RXに発振子を乗せたい

初めまして、尭と申します。よろしくお願いします。

Target Board for RXに発振子を乗せたいのですがRXファミリのハードウェアマニュアルによれば関連する部品は

発振子、CL1&CL2、Rd、Rfの計5つのようです。今回は実験なので発振子は秋月さんの

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-11339/

を使うとすると目標とする負荷容量は15pF程度になります。

https://www.sii.co.jp/jp/quartz/circuit-design/

を参考に計算してみると寄生容量を5pF程度と仮定した場合CL1&CL2は20pF位でおおむね良さそうに見えます。

Rdの最小値に関する記述は見あたらないので0Ωとします。Rfもそれらしい記述が見あたらないので不要。

 

と考えたのですがRX65N Envision KitやGR-SAKURAを見るとRdはありませんがRfとして1MΩが付いています。

両ボードに載っている発振子のデータシートを見てみましたがRfに関する記述は見つけられませんでした。

一方でNS-RX231を見ると発振子が不明(帰還抵抗を内蔵?)ですがRdもRfもないようです。Target Boardのユーザーズマニュアルにも具体的なことは書いてないようです。

ネットで検索してみるとKDSの資料にRfは必須でありMHzの場合は1MΩとの記述は見つかりましたがこの情報が他社の発振子でも適用可能なのか判りません。

 

Rfは不要なのか、付けるべきなのか。付けるなら抵抗値をどのように求めるのが適切なのでしょうか。

 

あとクロック周りの定数を計算したのは今回が初めてなので根本的に間違っている可能性もあります。その場合はご指摘いただけると助かります。

Parents
  • ありがとうございます。

    ひとまず
    発振子は上記の秋月さんの16MHz
    Rdは0Ω
    Rfは無し
    CL1&CL2は20pF
    を載せてみました。ボードはRX231です。

    CL1&CL2が20pFなのはKirinさんの返信の後半を見落としていたためです。
    次に秋葉原へ行った時にもう少し容量の大きい物を探してみようと思います。

    結果ですが一応発振するようです。メインクロック設定で適当に書いたLチカが動きます。CLKOUTをアナログオシロに入れてみたところリードアウト表示は15.999MHzでした。
    校正されているオシロではないですし、有効桁数も少ないので正確な数字は判りません。発振余裕度も不明です。

    現状は試作ですし発振していれば問題ないと言えば問題ないかもしれません。心配なのはUSBくらいでしょうか。

    >Kirinさん
    なるほど、正攻法で水晶メーカーに問い合わせですか。
    現状趣味の試作なのでそこまでするのは気が引けます。そもそも個人からの依頼を受けてくれるのか?と言う疑問もあります。

    >発振回路の評価方法
    読んでみました。アナログ回路故に一筋縄ではいかなそうですね。

    >NAKAさん
    Renesasさんのハードウェアデザインガイドを見ると中層にGND等を入れるなと書いてありますね。
    難しいとは言え基板を起こすとなれば避けられない部分ですし悩ましいところです。

    #CLKOUTを出力させようとして端子機能制御レジスタのライトプロテクトに填りました・・・
  • もう一つの選択肢として、発信モジュールを使うのもアリだと思います。
    実際には、発信モジュールには、別の問題もあると思いますが、クリスタルに関連する多くの問題をスルー出来ると思います。
    クリスタルより単価は高いですが、コストが許せば、発信モジュールも有効だと思います。
    その場合、内部レジスターの設定も外部クロック入力にする必要があります。
Reply
  • もう一つの選択肢として、発信モジュールを使うのもアリだと思います。
    実際には、発信モジュールには、別の問題もあると思いますが、クリスタルに関連する多くの問題をスルー出来ると思います。
    クリスタルより単価は高いですが、コストが許せば、発信モジュールも有効だと思います。
    その場合、内部レジスターの設定も外部クロック入力にする必要があります。
Children
  • ありがとうございます。

    確かに発振モジュールなら間違いないですね。少数の量産を仮定してDigiKeyを見てみると
    水晶発振子 25円@1~
    発振モジュール 100円@1~
    この程度なら一考の余地はありそうです。

    今のところ上記の構成で発振に起因すると思われるトラブルには遭遇していません。
    USBはまだ手を付けていないので不明です。