SDカード・トランスポートの作成(その32)

外部クロックを受信する回路構成に行き詰っていた時、三土会で外部クロックを取り込んでいる人に回路構成を聞くことができた。

教えてもらった回路では外部と内部のクロックを切り替える方法が採られていたので、外部クロック専用として構成しなおしたのが以下の回路です。


external_clock_input


入力信号はトランスを使うと、基準電圧を中心に上下に振れる信号になるので基準電圧自体を使用する電源電圧の中心に持ってきて上下に振らせる構成だ。それを高速C-MOSインバータ(74AHC04)で受けて後段に受け渡す。

この回路を見たときにふと疑問が残った。外部クロックが入力されていない時、折角低消費電力のC-MOSを使っているのに一番消費電力が激しい中間電位で停滞してしまう点だ。

そこで、以下の回路を考えてみた。インバータ部分はIC中の残りのNAND回路で簡単に構成できるのでさほど苦労はない。外部、内部クロックの切り替え自体はCPLDで行うのでクロック波形さえ取得できればいいのだ。


external_clock_input_2


ここで問題となるのが、入力インピーダンスなのだ。
S/PDIFのCOAXでは75Ωのケーブルを使うが、数十MHz帯のクロックの伝送となると50Ωの方が一般と考えたほうが良い気がする。なので、入力インピーダンスを50Ωにしたいのだが、どう計算すればいいか分からない。

R3 = 50Ω とすればいいのか、(R1 // R2) // R3 = 50Ω とすればいいのか、はたまたその他なのか…。R1,R2が絡んでくるとめんどくさいな~。
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外部クロック入力

 TTLだとCカットで良いんですが、アイソレーショントランスを入れるとゲートだとおっしゃるように電流が流れしまいますね。この切替、良いですね。
 インピーダンスはR3の値で決まると思います。実際のところ実装やコネクタも影響するのでそれほどきっちりとしていなくてもむしろ波形を見ながら決めたほうが良いかもしれません。まあその時は高速オシロが要りますが。

Re: 外部クロック入力

この回路はかなり思い付きです。「C-MOSは中間電位を利用するものではない」と教えられた事があるので考えてみました。

SDメモリカード・トランスポータのSD部にも電圧変換用に使用しているICで若干この応用のような構成で入力端が開放状態にならない様に工夫しています。

インピーダンスの件ですが、流石に高速オシロを買う余裕は無いので、なるべく考える事(タダ)で結論を出して自分を納得させようとしています (^^;
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