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2008年12月20日 (土曜日)

MCF52233のA/DコンバータとMMA7360をちょっと調べた

前のエントリを書いた後、ColdFireマイコン「MCF52233」のA/Dコンバータと基板に搭載の加速度センサ「MMA7360」について少し調べてみたのでその内容を晒しておきます。

まずは加速度センサ「MMA7360」についてですが、データシートを見るとやはり出力段に32kΩの抵抗が接続されているようです(データシートの2P。出力インピーダンスの項目)。

んで、続いてColdFireマイコン基板の回路図を見るとMMA7360とADコンバータはRCフィルタを介して接続されています。RCフィルタと言っても抵抗値は0Ωと記載されており、これであれば秋月のKXM52-1050と同様(こちらもキットの基板にフィルタ用のコンデンサが接続されている)と見ていいはずです。

では今度はMCF52233の資料を読んでみます。リファレンスマニュアルを見るとA/DコンバータはFRマイコンと同様、サンプル&ホールドの逐次変換方式のようです。

続いてデータシートを読み進めるとP42に興味深い記述が。

入力インピーダンスは次の式で計算されます。
1/(ADC CLOCK RATE * (1.4 * 10^-12))

ここで、ADC CLOCK RATEをP41のfADICと仮定すれば、取りうる値の範囲は

0.1MHz~5MHz

という事になります。
試しにExcelで入力インピーダンスを試算すると取りうる範囲は

約143kΩ(5MHz時)~7MΩ(0.1MHz時)

ということに。なるほど、入力インピーダンスの方が高い状態を維持できてるわけですね。

・・・では実証を、という事でKXM52のX軸出力をColdFireマイコン基板の空いているAN0に接続して電圧を計ってみると、電源電圧3.3vでフラットな場合1.6vとなるはずが何故か2.2vの表示。

しばし悩んで、「あー、そういうことかー」と気が付いてSilentCにTelnet接続して

?InitAd(0x71)

を叩く。すると電圧計の表示が1.6v近辺に。下位4ビットがAN0~AN3に対応しているわけですね。ちなみに設定せずに何も接続していない状態だとVccと同じ3.3vになっていました。

ちなににFRマイコンの方はその辺、どうなってるんだろう?と、データシートを見てみるとP53の図がそれっぽい。

RON1 =約300 Ω
RON2 =約60 Ω

の合計で360Ω?うーん、これで合っているんだろうか?やっぱりプルダウンの10kを外して試してみるべきだろうか。

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コメント

さきほど、ダウンロードしてきた"j716505.pdf"文書のP53には、RON1,RON2という記述はありませんでした。

その代わり模型図に『「・アナログ入力回路模型図」を変更』という2008/10/15に加えられた注釈がついているので、何らかの理由で変更されたと思われます。これによると、入力は R=5kohm, C=45pF のローパス・フィルタ相当になっているので、サンプリング時の入力インピーダンスは、5kohmと考えて良いと思います。

もしかしたら、製造時期によって、入力インピーダンスの異なるチップが存在するのかも知れません。すると、付録基板のチップは、在庫一掃処分品?

投稿: のりたん | 2008年12月21日 (日曜日) 10時17分

>のりたんさん
情報提供ありがとうございます。
私もさきほど最新版をDLしてきました。確かに図が変わってますね。
ホビー用途であれば・・・って事でその線(在庫一掃処分)も
もしかしたらあるかもしれませんね。

結局、基板に手を入れず(今回の件が事実なら手を入れてもか・・・)に
秋月のKXM52-1050を繋いでフルに値をとりたい場合はやっぱり
OPアンプ経由って事ですね。
基板作り直さないと・・・。

投稿: nkgateway | 2008年12月21日 (日曜日) 18時10分

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