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■ＬＣ発振（ＰＩＣ内蔵コンパレータ使用）
　　★概要
　　　　コンパレータを内蔵したＰＩＣ１６Ｆ８８を使用して、ＬＣ発振回路の実験をして見ました。
　　　　用途としては、ＬＣメータ等への応用が考えられます。

　　★実験内容
　　　　コイルとコンデンサを並列に接続したときの、共振周波数は、次式で求めることが出来ます。

　　　　＜共振周波数（F)を求める計算式＞
　　　　　

　　　　＜コイル（１００ｕＨ）とコンデンサ（１０００ｐＦ）＞
　　　　　※このコイルとコンデンサの共振周波数は、５０３，２９２Ｈｚになります。
　　　　　

　　　　ＰＩＣ１６Ｆ８８は、コンパレータを２個内蔵しており、モード設定することにより、コンパレータの入力（＋、−）
　　　　および出力の３端子を、ＰＩＣのピンに外出しにすることができるので、これを使用します。

　　　　＜モード設定後の回路＞
　　　　　※今回は、コンパレータ（Ｃ２）を使用します。
　　　　　　　・コンパレータの入力（＋）　→　ＰＩＣ１６Ｆ８８のＲＡ２ピン（１ピン）
　　　　　　　・コンパレータの入力（−）　→　ＰＩＣ１６Ｆ８８のＲＡ１ピン（１８ピン）
　　　　　　　・コンパレータの出力　　　　→　ＰＩＣ１６Ｆ８８のＲＡ４ピン（３ピン）
　　　　　

　　　　＜プログラム＞
　　　　　※処理としては、内蔵モジュールの設定をするだけです。

void　 main()

{

OSCCON = 0b01110000;　　//クロックを8Mhzに設定する。

ANSEL = 0b00000000;　　//A/D変換は使用しない。

CMCON = 0b00000110;　　//コンパレータを使用する。

TRISA = 0b11101111;　　//I/Oポートを設定する。

//

while (1) {

//何もせず無限ループします。

}

}

　　　　比較のために、手持ちのオペアンプ（コンパレータ）「ＬＭ３３９」でも、同様の実験をしてみました。

　　　　＜ＬＭ３３９の概観とブロックダイアグラム＞
　　　　　　

　　★回路図
　　　　　

　　★実験結果
　　　　PIC内蔵コンパレータを使用したときの結果です。
　　　　Ｌ＝１００ｕＨ、Ｌ＝１０００ｐＦ
　　　　発振周波数（実測）＝５０３，５５５Ｈｚ、発振周波数（計算上）＝５０３，２９２Ｈｚ、誤差＝０．０５％
　　　　　
　　　　　
　　　　PIC内蔵コンパレータを使用したときの結果です。
　　　　Ｌ＝１００ｕＨ＋３．３ｕＨ、Ｌ＝１０００ｐＦ
　　　　発振周波数（実測）＝４９５，３７４Ｈｚ、発振周波数（計算上）＝４９５，１８８Ｈｚ、誤差＝０．０４％
　　　　　
　　　　PIC内蔵コンパレータを使用したときの結果です。
　　　　Ｌ＝１００ｕＨ＋１００ｕＨ、Ｌ＝１０００ｐＦ
　　　　発振周波数（実測）＝３５５，５２４Ｈｚ、発振周波数（計算上）＝３５５，８８１Ｈｚ、誤差＝０．１％
　　　　　
　　　　PIC内蔵コンパレータを使用したときの結果です。
　　　　Ｌ＝１００ｕＨ＋２４０ｕＨ、Ｌ＝１０００ｐＦ
　　　　発振周波数（実測）＝２７３，８４０Ｈｚ、発振周波数（計算上）＝２７２，９４８Ｈｚ、誤差＝０．３％
　　　　　
　　　　比較のために、オペアンプ（コンパレータ）を使用したときの結果も掲載します。
　　　　Ｌ＝１００ｕＨ、Ｌ＝１０００ｐＦ
　　　　発振周波数（実測）＝５０７，９８３Ｈｚ、発振周波数（計算上）＝５０３，２９２Ｈｚ、誤差＝０．９％
　　　　　
　　　　　

　　　　ＰＩＣ１６Ｆ８８に、更に、周波数カウンタの機能を搭載して発振周波数を求め、その得られた周波数からコイルの
　　　　インダクタンスを求める計算式を組み込めば、コイルのインダクタンスを自動的に求めることが出来ます。
　　　　　　Ｌ＝１／（４×π×π×Ｆ×Ｆ×Ｃ）

　　　　例えば、上記の結果で、（１００ｕＨ＋３．３ｕＨ）の時の発振周波数の実測値は（４９５，３７４Ｈｚ）なので、これを
　　　　上記の数式に当てはめると、１０３．２ｕＨとなり、ほぼ正確な結果を得ることが出来ます。
　　　　　　１０３．２ｕＨ≒１／（４×３．１４１６×３．１４１６×４９５，３７４Ｈｚ×４９５，３７４Ｈｚ×１０００ｐＦ×（１０＾−１２））

　　　　この時に、１００ｕＨに直列に接続した、３．３ｕＨのコイルが未知のコイル（Ｌｘ）であった場合には、
　　　　　　Ｌｘ＝Ｌ−１００ｕＨ
　　　　　　３．２ｕＨ＝１０３．２ｕＨ−１００ｕＨ
　　　　として求めることが出来ます。

　　　　如何ですか？
　　　　今回の実験結果から、「高精度Ｌメータ」の実現性が高くなりましたね！｛＾＿＾｝！