About Input capacitance

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Tao_2199
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Hello,

According to FM3(CY9BF116RPMC-G) datasheet on page 72, all input capacitance other than VCC are typ5pF,max15pF.

When clock pin(X0,X0A,X1,X1A) are used, will input capacitance specification(especially the max value) of these pin be more lower?

Regards,

Tao_2199

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1 Solution
Takashi_M
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FM3は一般的な水晶発振器に対応しておりますが、寄生容量はボードのパターン、発振周波数等に依存します。

水晶発振器メーカーにマッチングテストの依頼をしてください。

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Takashi_M
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Hello,

could you please help us to understand the reason why you need the input capacitance for clock pins (X0,X0A,X1,X1A)?

Normally, we consider the impedance (Oscillation feedback resistor) only for clock pins and does not check the input capacitance...

TakashiM_61_0-1650456786602.png

 

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Tao_2199
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Hello TakashiM_61, 

 

Thank you for reply.

I confirmed to my customer about input capacitance.

They are asking about the parasitic capacitance on I/O pin.

About input capacitance(typ5pF/max15pF) on I/O pin in datasheet,

 

1) Do these mean the parasitic capacitance between each pins? (pin to pin? or pin to GND?)

2) When clock pin(X0,X0A,X1,X1A) are used, is the input capacitance not included in these pins?

 

Regards,

Tao_2199

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Tao_2199
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Hello TakashiM_61, 

Would you let me know current status about parasitic capacitance?

I understand generally, the parasitic capacitance means input capacitance on FET.

So input capacitance data of datasheet is meaning he parasitic capacitance.

My understanding is correct?

And when clock pin(X0,X0A,X1,X1A) are used, is the input capacitance not included in these pins?

input capacitance.png

Regards,

Tao_2199

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Takashi_M
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Regarding 2), this is correct.

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Tao_2199
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Hello TakashiM_61, 

Thank you for reply.

Regarding my question 1),

Could you please give advice or comment?

 

Regards,

Tao_2199

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Takashi_M
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The pins you mentioned are multiplexed to I/O (GPIO) and other function, i.e. clock.

TakashiM_61_0-1652335027768.png

If you use these pins as I/O (GPIO), the following your statement is correct.

> I understand generally, the parasitic capacitance means input capacitance on FET.

> So input capacitance data of datasheet is meaning he parasitic capacitance.

And if you use these pin as clock (i.e. X0,X0A,X1,X1A), you don't need consider the input capacitance.

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Tao_2199
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Hello TakashiM_61,

Thank you for reply.

>And if you use these pin as clock (i.e. X0,X0A,X1,X1A), you don't need consider the input capacitance.

For clock pins (X0, X0A, X1, X1A), the input capacity is much smaller than the I/O(GPIO) input capacitance.

My understanding is correct?

If so, how much is the approximate input capacitance at that time?

 

Regards,

Tao2199

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Takashi_M
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Dear Tao2199,

could you please help me to understand the reason why you persist "input capacitance"?

Again, if you use these pin as clock (i.e. X0,X0A,X1,X1A), you don't need consider the input capacitance. The impedance (Oscillation feedback resistor) is more important.

 

regards

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Tao_2199
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Hello TakashiM_61、

Thank you for reply.

The reason of their question is that tolerance load capacitance (maximum value) of their crystal oscillator is 15pF
So, they concern that whether the the crystal oscillator capacitance including the PCB parasitic capacitance is a problem for the device.
Their background is following. (Sorry in Japanese.)

クロック入力端子に接続する水晶発振器の許容負荷静電容量(最大値)15pFで、

MB9BF116RPMC-G-F4E115pFの容量があった場合、基板のパターン等の寄生容量により、

仕様を満たす事が出来ません。

ただ、データシートでは全ての端子に対しての最大値の為、

クロック系端子のみなら最大値が緩和されるのではと考えお聞きしました。

 ちなみに市販されているほとんどの水晶発振器の許容負荷静電容量(最大値)15pFとなっており、

FM3(CY9BF116RPMC-G)に使用できる水晶発振器を見付ける事が出来ず非常に困っています。

Regards,
Tao2199

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Takashi_M
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FM3は一般的な水晶発振器に対応しておりますが、寄生容量はボードのパターン、発振周波数等に依存します。

水晶発振器メーカーにマッチングテストの依頼をしてください。

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Tao_2199
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ご連絡ありがとうございます。

度々すみません。水晶発振子でなく以下の水晶発振器(SPXO)を使用しています。

https://www5.epsondevice.com/ja/products/crystal_oscillator/sg2016can.html

無題.png

上記の様に負荷容量が最大15pFとなり、FM3(CY9BF116RPMC-G) の入力容量の最大15pFと

ボード等の寄生容量と合わせると仕様範囲外になります。

この場合、この水晶発振器(SPXO)を使用すると何か問題はあるでしょうか。

もしくは仕様範囲外になるので、この水晶発振器(SPXO)は使用できない、と言うことになるでしょうか。

どうぞよろしくお願いいたします。

 

 

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Takashi_M
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ボード等の寄生容量があると仕様範囲外になりますので補償対象外ですが、寄生容量を小さくするボード設計されていれば、実力的には動作可能と考えます。

今回もし水晶発振器(SPXO)を使用される場合、御社にて十分の評価を実施してお使いください。

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Tao_2199
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ご連絡ありがとうございます。

お客様に回答して一点ご確認で、

外部クロック(水晶発振器)を使用する場合の入力容量(最大15pF)について、これは

MCUの端子間容量(ピン(X0またはX0A)GND)との理解で良いでしょうか。

念ためご確認させて頂きました。お手数をおかけしますが、教えていただけると幸いです。

 

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Takashi_M
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Tao_2199様、

追加質問につきましては、ご理解の通りです。

よろしくお願いいたします。

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Tao_2199
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お世話になります。

お客様に説明してご理解頂きました。

長い間のご対応ありがとうございました。

この問い合わせをクローズします。

 

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