实时时钟RTC:32.768kHz晶振

发布时间:2023-05-05 阅读次数:763

实时时钟(RTC: Real-Time Clock)是集成电路,通常称为时钟芯片。目前实时时钟芯片大多采用精度较高的晶体振荡器作为时钟源。


>>>>RTC的应用

集成电路上的RTC通过计算振荡器的周期来跟踪时间。生活中,智能手机上的时钟是使用外部信号来保持标准化时间。如果智能手机失去与外部信号的连接,RTC会计算振荡器周期。实时时钟是以输入频率做基础,再依此作分频、倍频、PLL等等,产生出处理器与主板各部分所需的频率。为了确保时钟长期的准确性,晶振必须正常工作,不能够受到干扰。RTC晶振分为:外部晶振,内置晶振。


>>>>晶振频率

RTC时间是以振荡频率来计算的。它不是一个时间器,而是一个计数器。32.768kHz产生的振荡信号可以通过分频器进行15次分频后可以得到1Hz的秒信号。RTC通过32.768kHz的晶振中获取1Hz的时钟信号来确定时间和日期。

32.768K=32768=2^15

音叉晶振的温度特性曲线是负二次方程曲线。呈现出以理想室温+25°C为中心的向下抛物线,温度走低或走高都会使频率稳定度变差。所以需要考虑使用环境温度和精度。

频率温度稳定性:

  • 音叉晶体 = -0.035ppm x (T-25)^2 

  • 贴片晶体 = -0.04ppm x (T-25)^2

>>>>时钟误差

RTC的误差来源于晶振的频率误差。石英晶体是一种物理材料。这意味着它容易受到老化和温度变化的影响,从而影响整个RTC模块的精度。在25℃的室温下,调整频差一般为±20ppm。一天快或慢1.7秒,每年误差为10.34分钟。温补晶振 (TCXO; KT系列)利用压电晶体的物理特性,通过温度补偿电路减少环境温度对振荡频率的影响,从而提高频率稳定性,有两款32.768kHz频率的规格可供选择:KT3225, KT7050:

  • 上一篇:什么是飞秒晶振?
  • 下一篇:振荡电路&频率稳定度