時(shí)間是人們能夠正常生活的基礎(chǔ).存在的各種管理系統(tǒng)和應(yīng)用程序均都按照時(shí)間信息才能正常工作.在金融,股市領(lǐng)域中,時(shí)間操縱著巨大利益和損失.近幾年,我們周圍的產(chǎn)品也搭載了時(shí)間功能,可能很難找到?jīng)]有時(shí)間功能的產(chǎn)品.在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域還存在著為數(shù)眾多的需要更精確時(shí)間的應(yīng)用程序,例如金融處理系統(tǒng),安全系統(tǒng),電表等.為了獲得更為精確的時(shí)間,必須擁有起振高精度頻率的元器件和控制元器件的芯片.愛普生生產(chǎn)和銷售的模塊將能夠起振高精度,高穩(wěn)定頻率的石英晶體振蕩器和起到控制功能的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片合為一體.
【愛普生實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊的特征】
實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊最主要的特點(diǎn)是將32.768K石英晶體振蕩器和實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片合為一體的產(chǎn)品,具備振蕩電路,時(shí)鐘功能,日歷功能和報(bào)警功能等.因此,可以穩(wěn)定供給最適于高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊的石英晶體振蕩器,以及在最佳條件下驅(qū)動(dòng)該振蕩器的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片.
【用于時(shí)鐘的石英晶體振蕩器】
據(jù)我司市場(chǎng)調(diào)查部了解,用于計(jì)時(shí)的低頻時(shí)鐘采用的都是音叉晶振.
音叉型石英晶體驅(qū)動(dòng)時(shí)耗電量少,所以,在進(jìn)行時(shí)鐘誤差設(shè)計(jì)時(shí),除了室溫(+25℃)條件下的頻率公差以外,還應(yīng)當(dāng)考慮到二次曲線的頻率溫度特性公差.
假設(shè)在-40℃的條件下使一般的音叉型石英晶體振蕩器連續(xù)工作1個(gè)月,那么其振蕩頻率公差將達(dá)到-150×10-6左右,相當(dāng)于出現(xiàn)6分鐘(月差6分鐘)以上的時(shí)間誤差.
為此,設(shè)計(jì)人員也許會(huì)考慮使用AT型石英晶體等頻率溫度特性較好的振蕩器作為波源.但AT型石英晶體的振蕩頻率通常達(dá)到幾MHz,所以需要在振蕩電路中進(jìn)行分頻,以達(dá)到用于時(shí)鐘時(shí)的頻率.
這時(shí),在振蕩電路中消耗的電流將達(dá)到使用音叉型石英晶體振蕩器時(shí)的數(shù)百倍.因此,我們認(rèn)為把AT型石英晶體用于作為時(shí)鐘波源的方法不符合市場(chǎng)要求.
【使用數(shù)字式壓控式頻率精度補(bǔ)償方法】
音叉晶振具有振蕩頻率隨周圍溫度而變化的特性,為提高時(shí)鐘精度則需進(jìn)行精度補(bǔ)償.
該方法每隔一定周期將周圍溫度信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字,從內(nèi)存中呼出該溫度相應(yīng)的補(bǔ)償值,對(duì)振蕩頻率進(jìn)行補(bǔ)償.振蕩頻率補(bǔ)償方式可分為兩大種類：電容調(diào)整方式和邏輯調(diào)整方式.
＜電容調(diào)整方式＞
電容調(diào)整方式指通過改變石英振蕩頻率進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?該方式利用振蕩頻率隨石英晶體振蕩器的振蕩負(fù)載電容的增減而變化的特點(diǎn),補(bǔ)償因周圍溫度而產(chǎn)生的頻率變動(dòng).

圖左表示音叉型石英晶體振蕩器的頻率溫度特性,圖右表示頻率隨負(fù)載電容而變化的電容調(diào)整特性.補(bǔ)償?shù)木唧w內(nèi)容包括根據(jù)周圍溫度①求出頻率變量②,并推導(dǎo)出該頻率變量②相應(yīng)的負(fù)載電容變量③.將該溫度相應(yīng)的負(fù)載電容變量作為補(bǔ)償值呼出后,對(duì)振蕩頻率進(jìn)行補(bǔ)償.該方式直接對(duì)振蕩頻率進(jìn)行補(bǔ)償,因此可以把實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊的振蕩輸出補(bǔ)償為高精度后作為低頻的休眠時(shí)鐘使用.
＜邏輯調(diào)整方式＞
邏輯調(diào)整方式指不調(diào)整石英晶體振蕩器的頻率而起振,在分頻電路的一部分增減脈沖進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?
補(bǔ)償?shù)木唧w內(nèi)容包括根據(jù)周圍溫度①求出頻率變量②,在分頻電路中對(duì)該頻率變量②相應(yīng)的頻率進(jìn)行補(bǔ)償后輸出.
通常由32768個(gè)脈沖生成"1秒"的時(shí)間,若改為由32767個(gè)脈沖生成"1秒"信號(hào),就可以縮短1秒的周期.
假如以每秒一次的頻度執(zhí)行該補(bǔ)償,其頻率補(bǔ)償量則相當(dāng)于約30.5×10-6.通過調(diào)整生成1秒的脈沖數(shù)以及變更補(bǔ)償頻度,就可以在不更改振蕩電路的條件下進(jìn)行較大的補(bǔ)償.而且,該方式使用邏輯電路進(jìn)行調(diào)整,最終將正確輸出轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)鐘的1秒信號(hào),因而被廣泛用于以1秒工作的手表等的時(shí)鐘源.然而,輸出到外部的時(shí)鐘信號(hào)周期因溫度補(bǔ)償而急劇變化,因此將導(dǎo)致使用該時(shí)鐘的CPU不能以正確時(shí)間工作,使用這種補(bǔ)償方式時(shí)周圍的元器件將無(wú)法享受其恩惠.
與音叉表晶的溫度特性相比,可以看出愛普生實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊在壓控補(bǔ)償后的溫度特性在較大的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定,時(shí)鐘誤差僅相當(dāng)于月差9秒(頻率精度為±3.4×10-6),實(shí)現(xiàn)了高精度,高穩(wěn)定.
【愛普生內(nèi)建數(shù)字式壓控補(bǔ)償式的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊】
愛普生的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊產(chǎn)品使用數(shù)字式TCXO進(jìn)行頻率補(bǔ)償后獲得了出色的頻率精度,并擁有高精度,高穩(wěn)定和低耗電的特點(diǎn).
愛普生的產(chǎn)品不僅具有出色的頻率穩(wěn)定性,還準(zhǔn)備了LC,SA兩種外形尺寸,使其兼?zhèn)鋵?shí)時(shí)時(shí)鐘模塊不可或缺的功能.

綜上所述,愛普生憑借具有低耗電優(yōu)勢(shì)的音叉型石英晶體振蕩器生產(chǎn)技術(shù)及頻率溫度特性的補(bǔ)償電路技術(shù),向市場(chǎng)提供高精度,低耗電的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊產(chǎn)品.而且,我們的產(chǎn)品在出廠前調(diào)整頻率精度,在保證了精度的基礎(chǔ)上提供給顧客,所以使用時(shí)不需要調(diào)節(jié)頻率,為顧客提高設(shè)計(jì)效率和產(chǎn)品品質(zhì)做出巨大貢獻(xiàn).
—兆現(xiàn)電子市場(chǎng)調(diào)查部—

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