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    晶振頻偏導致電子時鐘/石英鐘表時間不準原因分析

    晶振頻偏導致電子時鐘/石英鐘表時間不準原因分析

    TIME TRAVEL

    電子時鐘/石英鐘表內部用于計時的關鍵電子元件為石英晶振,標稱頻率為32.768KHz。隨著石英晶振的老化,其頻率會隨Q品質因數下降而發生漂移現象。

    在晶振32.768KHz的實際電路應用中,可通過微調外接電容的容量或依靠CMOS集成電路中的邏輯調頻辦法主動補償,達到調整時間日差之目的。

     

    • 外接電容調整方法

    電容量增加,時間減慢;電容量減小,時間加快。

    電子時鐘/石英鐘表所選用的石英晶振的頻偏(調整頻差)應該≤10PPM。如果晶振本身的頻偏超出規范要求,換句話說,使用上述辦法依舊無法滿足時間日差規定規范,建議采用合格石英晶振替換現有晶振,從根本上消除時間不準問題。

     

    • 晶振32.768KHz頻率精度與時間誤差的變化量

    ±10PPM:頻差為:32.736KHz~32.800KHz,每天時間誤差為0.864×1=0.864秒,一年時間總偏差為5.256分鐘。

    ±20PPM:頻差為:32.703KHz~32.833KHz,每天時間誤差為0.864×2=1.728秒,一年時間總偏差為10.512分鐘。

    ±30PPM:頻差為:32.670KHz~32.866KHz,每天時間誤差為0.864×3=2.592秒,一年時間總偏差為15.768分鐘。

     

    • 若晶振32.768KHz精度為±10PPM,一天時間誤差計算公式如下:

    10(PPM)×24(1天=24小時)×60(1小時=60分鐘)×60(1分鐘=60秒)=864000*1/1000000=0.864秒

    即:該RTC晶振每天的時間誤差不超過0.864秒,即:若為+10PPM,每天最多快0.864秒,若為-10PPM,每天最多慢0.864秒。

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