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時鐘為什么必須使用32.768K晶振?

發(fā)布時間:2019-09-12

為了獲得穩(wěn)定的頻率,必須添加兩個帶外部電阻的電容來形成振蕩電路。  當然,也可以使用內置振蕩電路的SG7050EAN系列32.768K晶振(有源)。  問題是為什么必須使用32.768K晶振

因為32.768K晶振產生的振蕩信號被石英鐘內部分頻器分頻15次以獲得1Hz的第二信號,即如果被另一頻率的晶體振蕩器代替,石英鐘的內部分頻器只能分頻15次,分頻15次將不是1Hz的第二信號,時鐘將不被允許  32.768K=32768=2到15次方,數(shù)據(jù)轉換方便準確  因此,實時時鐘(RTC)電路被用在許多數(shù)字集成電路中,32.756千赫晶體振蕩器電路是保證RTC操作精確定時的關鍵部分。  

傳統(tǒng)的實時時鐘電路(實時時鐘模塊)使用反相器來整形晶體振蕩器產生的波形。啟動時間需要幾毫秒。如果使用太多逆變器,電路的功耗會增加。  本文提出了一種由晶體振蕩器電路模型和比較器構成的晶體振蕩器電路。晶體振蕩器模型用于產生32的正弦波。768千赫,比較器將波形重新轉換為最終所需的時鐘波形。  然而,本文介紹的整個晶體振蕩器電路的啟動時間僅需幾μs,電路需要更少的靜態(tài)電流、更少的功耗和更小的布局面積。  基于Hsice對整個電路進行仿真,驗證了電路參數(shù)的準確性和電路的可實現(xiàn)性。該電路已成功流式傳輸并用于一系列基于0的音頻芯片。18μm技術為其提供實時時鐘。  

因為32.768千赫晶體振蕩器產生的振蕩信號被石英鐘內部分頻器分頻15次以獲得1Hz的第二信號,即如果被另一頻率的晶體振蕩器代替,石英鐘的內部分頻器只能分頻15次,分頻15次將不是1Hz的第二信號,時鐘將不被允許  32.768K=32768=2到15次方,數(shù)據(jù)轉換方便準確  因此,實時時鐘(RTC)電路被用在許多數(shù)字集成電路中,32.756千赫晶體振蕩器電路是保證RTC操作精確定時的關鍵部分。  

傳統(tǒng)的RTC電路(實時時鐘模塊)是利用應時晶體(二氧化硅晶體)的壓電效應制成的諧振器件。其基本結構大致如下:按照一定的方位角將一塊應時晶體切片(簡稱晶片,可以是正方形、矩形或圓形等)。),在其作為電極的兩個相應表面上涂覆銀層,在每個電極上焊接一根引線以連接到引腳,并添加封裝殼以形成石英晶體諧振器,其簡稱為應時晶體或晶體晶體振蕩器  它的產品通常用金屬殼包裝,也有玻璃殼、陶瓷或塑料包裝。  

有源振蕩器的主要參數(shù)包括標稱頻率、負載電容、頻率精度、頻率穩(wěn)定性等。  不同晶體振蕩器的標稱頻率不同,標稱頻率大多標在晶體振蕩器外殼上。  標稱頻率相同的

32.768K晶振

有源振蕩器可能沒有相同的負載電容。  因為石英晶體振蕩器具有兩個諧振頻率,一個是串聯(lián)振蕩的低負載電容晶體振蕩器,另一個是并聯(lián)振蕩的高負載電容晶體振蕩器  因此,當交換具有相同標稱頻率的晶體振蕩器時,它們還必須要求一對一的負載電容,并且不能輕率地交換,否則,電器將無法正常工作。  移相器對晶體振蕩器產生的波形進行整形,啟動振蕩器需要幾毫秒。如果使用太多逆變器,電路的功耗會增加。  本文提出了一種由晶體振蕩器電路模型和比較器構成的晶體振蕩器電路。晶體振蕩器模型用于產生32的正弦波。768千赫,比較器將波形重新轉換為最終所需的時鐘波形。  然而,本文介紹的整個晶體振蕩器電路的啟動時間僅需幾μs,電路需要更少的靜態(tài)電流、更少的功耗和更小的布局面積。  基于Hsice對整個電路進行仿真,驗證了電路參數(shù)的準確性和電路的可實現(xiàn)性。該電路已成功流式傳輸并用于一系列基于0的音頻芯片。18μm技術為其提供實時時鐘。   


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