５Ｖ ３．３Ｖ 変換

ＣＰＬＤやＦＰＧＡのクロック源について調べて
います。

XC95xxXLシリーズとかCoolRunner-XPLAなどは、
３．３Ｖ電源でも５Ｖ入力のトレラントがある
ので何の問題もないんですが、普通のＣＰＬＤや
ＦＰＧＡは５Ｖ入力が許容されていないので、
電圧変換が必要になってしまいます。

で、いざオシレータを買いに行こうとすると
秋月などでは５Ｖ品ばかり置いてあるし、
品揃えも５Ｖ品の方が多いみたいです。

あんなコトやこんなコトをしようとすると、
色んな種類のオシレータが欲しくなるんです
けど、３．３Ｖは品揃えが…
特に14.31818Mhzがね…


というわけで、品揃えの良い５ＶをＣＰＬＤの
クロック源として使っちゃおうという作戦を
考えています。

普通はやっぱり↓
http://www.semicon.toshiba.co.jp/product/logic/faq/answer21.html
こんなふうに74VHCxxシリーズの電源を３．３Ｖ
にしておいて、こいつに５Ｖオシレータの
出力を繋ぐ方法。まぁ、正攻法ですね。

でもこの１回路だけのためにロジックIC１個
使うのは嫌だ…

というわけで、抵抗の分圧はどうかなぁ…

http://blog.livedoor.jp/k_yon/archives/51662613.html
や
http://blogs.yahoo.co.jp/gomisai/25240358.html
の様に、抵抗の分圧を使って繋げられない
モノかなぁ…

オシレータ自体は一種のＩＣなので、出力端子
は普通のＩＣと同じような出力バッファが内蔵
されているんじゃないかと思うんですが、
この出力電圧を抵抗で分圧し、約３．３Ｖにして
ＣＰＬＤに入れたらどうなるか、という妄想です。

当然、インピーダンスが大きくなるので波形が
なまるとか、ファンアウトの数がべらぼうに
減りそうだとか、周波数が高くなった時に
ちゃんと働いてくれるのか？とか、抵抗の
分圧となると電流が流れる（電力を消費する）
けど、抵抗はどこまで大きくして良いのか？
とか、その辺りを実験できれば面白いかな、と。

もしくは、ＣＰＬＤ内部に２個（１個？）ほど
ＮＯＴ回路を組んでおいて、
http://www.hdl.co.jp/oldrt/max_xosc.html
こんな風に３．３Ｖのままクリスタルを
発振させて使うっていう手も有るかも知れない
けど、やはり安定性とかって点では似たような
感じかな？


というわけで、方法としては４通りありそう。

（１）74VHCシリーズを使ってレベル変換をする
としたら、５Ｖオシレータ、74VHC244（例）、
そして５Ｖと３．３Ｖのレギュレータが必要。
部品代がちょっとねぇ…

（２）
３．３Ｖ電源とMOS-IC（74HCU04もしくは74AC04）
でクリスタルをドライブするとしたら、
３．３Ｖレギュレータ、クリスタル、MOS-IC
と部品台は安め。

（３）
ＣＰＬＤ内部にインバーター回路を合成して
それを発振回路に使うとなると、回路としては
74HCU04と近い感じになると思いますが、
どの程度安定するのかは未知数だし、そもそも
ＣＰＬＤによって特性もマチマチとなりそう。
ＣＰＬＤのリソースも消費しちゃうし。

（４）
５Ｖ用オシレータを分圧して使うとなれば、
５Ｖと３．３Ｖのレギュレータ、５Ｖ用の
オシレータ、抵抗２個が必要になります。
そもそもクロック源としてＯＫなのかどうか…


といった感じでしょうか。
あとは実験あるのみなんですが、個人的には
（４）か（２）あたりで安定して動いたら
嬉しいな。
（３）は便利なんですが、ＣＰＬＤによって
動いたり動かなかったりするだろうから、
実はあまり嬉しくないかも…


時間が出来たら実験してみよう…