晶振频偏导致电子时钟/石英钟表时间不准原因分析

晶振频偏导致电子时钟/石英钟表时间不准原因分析

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电子时钟/石英钟表内部用于计时的关键电子元件为石英晶振,标称频率为32.768KHz。随着石英晶振的老化,其频率会随Q品质因数下降而发生漂移现象。在晶振32.768KHz的实际电路应用中,可通过微调外接电容的容量或依靠CMOS集成电路中的逻辑调频办法主动补偿,达到调整时间日差之目的。

外接电容调整方法如下:

电容值增大,使晶振频率偏负向变化,时间则减慢;电容值减小,使晶振频率偏正向变化,时间则加快。

晶振频偏导致电子时钟/石英钟表时间不准原因分析

电子时钟/石英钟表所选用的石英晶振的频偏(调整频差)应该≤10PPM。如果晶振本身的频偏超出规范要求,换句话说,使用上述办法依旧无法满足时间日差规定规范,建议采用合格石英晶振替换现有晶振,从根本上消除时间不准问题。

晶振32.768KHz频率精度与时间误差的变化量

±10PPM:频差为:32768.32768Hz~32767.67232Hz,每天时间误差为0.864×1=0.864秒,一年时间总偏差为5.184分钟。

±20PPM:频差为:32768.65536Hz~32767.34464Hz,每天时间误差为0.864×2=1.728秒,一年时间总偏差为10.368分钟。

±30PPM:频差为:32768.98304Hz~32767.01696Hz,每天时间误差为0.864×3=2.592秒,一年时间总偏差为15.552分钟。

若晶振32.768KHz精度为±10PPM,一天时间误差计算公式如下:

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

即:该RTC晶振每天的时间误差不超过0.864秒,即:若为+10PPM,每天最多快0.864秒,若为-10PPM,每天最多慢0.864秒。

电话:0755-23068369