世上有许多的应用程序需要正确的时间,如金融安全系统,电力计,产品测量设备,办公设备,医疗和娱乐等,这个"正确的时间"是为了得到高精度的频率振荡设备和必不可少的控制IC.这样的应用程序在客户的选择中可以分别得到构成(分立)的方法和模块产品的使用方法.客户的设计工数负担和产品性能的大小差异是这个分立与模块如何选择的标准.EPSON晶振中高精度和高稳定的产品为实时时钟和控制IC为一个包装来制造销售.下面是EPSON公司的实时时钟模块的特征(功能)和结构的比较解说.
EPSON实时时钟模块的特点
实时时钟模块,石英晶振(32.768KHz)和实时时钟IC(振荡线路,时钟功能,日历功能,闹钟功能等)为一个包装.在EPSON晶振以及实时时钟IC产品开发中,为了制作出高精度的实时时钟组件,可以用性能最高的石英晶振和晶振优化条件下的驱动IC.世界上首次石英表实用化是在奥林匹克运动会上,这次实用化主要使用的是测量表和精工生产的高级手表,在EPSON半导体技术中,这样的大功率,高稳定的晶振技术和经验成为基本.
这样为了产品的高性能发挥,可以最大限度开发出彼此的潜力,从而石英晶振和实时时钟IC都是单独开发的.下面简单介绍以下本模块产品的特点.
表精度的调整
EPSON的实时时钟模块是和32.768K晶振和实时时钟内置IC频率调整未结束的状态,客户不能接受这样的产品.因此,你可以在个别的零件外置装载上减少客户基板上不需要的元件数量.分立的配置基板图形的杂散电容和IC内部容量等受石英晶振的频率偏差影响也会发生变化.因此必须考虑客户设计频率定位的精度偏差,设计的功夫也包含分立的构成的评价项目,而图一所示的就是表精度的调整和振荡线路的稳定性.
石英晶振用模块产品和MEMS模块产品的比较
时钟在使用低频元件时,根据市场要求(保有极低电力消耗的可能等)一般用音叉石英晶体.因此大部分客户都是用的32.768K晶振,但近几年来一款MEMS内置的高精度(表精度,月差13秒/-40~+85℃)模块产品也被用到.在这里EPSON的模块产品和MEMS的模块产品做了比较.
关于电流消耗
MEMS模块产品,音叉石英晶体都是一样的,难以实现低频率,所以比较容易制造数百KHz成都的产品,用以时钟的振荡频率和作为目的的频率分周.图二所示的是EPSON模块产品和MEMS模块的产品耗电说明.
EPSON产品的电流消耗为0.75μA,而MEMS产品的电路i消耗是2μA,是EPSON产品的2.5倍,因此MEMS产品也丢失了在市场上长时间的备份.结果显示,MEMS产品大容量电池所需要的成本和客户的产品要求小型化的结果是很难结合在一起的.
32.768KHz频率输出机能
在客户方面,从手表用的音叉晶振32.768K频率输出的情况来看,频率要求必须是高精度的.图三所示的就是EPSON产品和MEMS产品的32.768KHz频率输出所显示的温度特性.
EPSON产品在-40~+85℃的温度范围能,高精度的频率输出的精度为±5×10-6(月差13秒),而MEMS产品频率输出的温度校正,因为没有相同的温度范围内±0.2%(月差86分)和大功率精度的偏差.因此MEMS产品的频率输出不能使用.
以上的这些EPSON电流低消耗的音叉晶振制造技术和频率温度特性校正电路技术来看,高精度,低消耗的实时时钟模块提供的产品化,分立和同样的模块产品比较也是整体性能优良的原因.
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