内置晶体的实时时钟优势概述.docx

实时时钟（RTC）可独立完成计时或事件记录的功能。目前很多电子 产品都具有时钟计时功能，而且对时钟的精度要求越来越高°RTC产 品种类繁多，根据封装尺寸、接口方式、附加功能、时钟精度、待机 功耗等进行分类。产品结构上又可分为内置晶体和外置晶体两种。一 般晶体外置这种结构的RTC成本较低，但是在设计中常常会遇到以 下问题：1. 外接晶体的选择不同厂家、不同批次的晶体产品会在个别参数上不尽相同。按照 同一标准设计就可能带来较大的时钟误差。为了得到较高精度的时 钟，要求晶体厂商对32k晶体进行精度筛选。筛选后提供室温下 ±20ppm至±10ppm，甚至±5ppm的频率精度，但是这不能保证实际 设计中的精度需求，因为晶体的实际频率输出精度由晶体和起振电路 共同决定，因此即使使用了±5ppm的晶体仍然得不到理想的精度要求 就是这个原因。不同的RTC芯片对晶体的。1值要求不同，如果匹 配不当就会带来非常大的误差，同时也会带来起振缓慢或起振困难等 问题。实际设计中确实会经常遇到此类问题。因此，品体的选择无疑 为客户带来额外的劳动量。2. 生产和应用中遇到的问题外置晶体增加了元件数量，也就增加了不良率的风险。外接晶体 放置的位置也会对产品性能产生影响，一般要求晶体越靠近IC的频 率引脚越好，走线尽量的短，不要有高频信号线穿过晶体区域等。另 外，由于成本的因素考虑，部分客户会选择直插型32k品体，这也增 加了生产的负担和效率。高温高湿、高污染的应用环境下，对于外置晶体的RTC设计是 种考验。这种环境条件下容易增加晶体部分的线路阻抗和寄生电容， 导致起振困难和精度变差等问题。整个回路特性的变化也会对晶体本 身带来损害，导致产品存在失效的隐患。3. 难以实现温度补偿由于材料本身的特性所决定，温度对32k晶体会产生较大的影 响，导致时钟精度漂移。因此在较高要求的应用场合就需要进行温度 补偿。温度补偿主要是利用32k晶体的温度频率曲线（Af/f = B*（T -To）2 + fo ）将温度带来的误差进行补偿的一种方法。但是不同厂家 晶体的曲率系数B不尽相同，同时晶体的电路匹配也会使得fo （参 比温度下的频率偏差）发生变化，导致各个温度点对应的频率偏差发 生变化，系统将没有办法对其进行温度补偿。如果要实现高精度的温 度补偿就要对每个晶体进行参数标定，很显然这是不现实的。晶体的温频特性曲线。为了解决上述问题，EPSON为客户提供内置32k晶体的各种接 口以及具有附加功能的RTC产品。内置晶体的RTC具有以下优点：1. 减少器件数量，使得设计更加紧凑可靠。可以做到小型化和 高可靠性。不用再考虑晶体的布局和走线，另外所有产品都采用SMD 封装，可以提高生产品质和效率。2. 内置品体可以保证时钟精度的一致性，可以避免除了温度以 外的因素对精度的影响。同时可以为客户节省晶体匹配所花费的精力 和时间。EPSON在出厂前对每颗产品都进行了频率标定。3. EPSON可以提供内置32k的DTCXOC数字温度补偿振荡器） 的超高精度的RTC产品。可以实现±5x10-6 /-40+85°C。（实测数据如下图）4. 可以实现产品的低功耗特性，可以大大增加备用电池的使用 寿命。为超长的时钟数据保持提供可能。总之，EPSON作为全球最具实力的时钟器件提供商，我们致力 为客户提供高精度、高可靠性、具有多种接口、功能丰富的RTC产 品，并可根据应用的实际需要设计出更受广大用户欢迎的产品。文章来自 外汇城论坛www.fx.cc