組込みの里を始めてから、長く扱ってきたサークル時計というキットがある。定番の円筒型水晶(32kHz)でRTC 1302を駆動して沢山のLEDを秒針として装着するものだ。華やかな表示で温度表示もあり実用的なのだが、この時計用の水晶の精度が低いので時刻合わせをする必要が生じるのが残念なものである。
対策としては電波時計のユニットやネット同期の方法などがあるのだが、ここでは高精度の発振子を搭載した子基板を作りこちらもオプションとして提供している。下の写真の左側の基板がそれでDS32KHZというトリミングされた高精度の水晶発振子を内蔵した発振ICとなつていて、時計のRTCを付け替えて装着する形にしている。
この発振子自体は2ppmの精度を持っているということなのだが生憎と手持ちの周波数カウンタでは、精度もなければ32kHzという低い周波数では高精度の測定も出来ないのである。
下の写真は、マイコンで構成した高精度に32kHzを測定する試験治具である。こちらはSTM32マイコンを使って外部に高精度のTCXO(1ppm)を搭載して精度の高いカウントパルスを計測対象の信号でゲートタイムを作りパルスカウントして周期計測をして逆算して周波数を小数点以下二けた程度まで測定することで確認している。
試験には対象基板にあるDS1302の2番ピンにこの治具の計測信号端子からのジャンバー接続をしている。
計測結果はUSB接続されたパソコンにシリアルで表示している。
