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  • 了解:32.768KHZ時鐘晶振是如何實現AT切的

    作者: 揚興晶振 日期:2022-10-12 瀏覽量:

      為什么說32.768K晶振是電子產品使用最多晶振頻點呢?32.768K晶振,是一種專用于時計系統的時鐘晶振。需要計時功能,時間顯示的產品,都會使用到32.768K晶振。


      32.768KHZ音叉晶體


      32.768K晶振給產品提供一個時鐘周期,讓產品正常使用。32.768K晶振具有優良的穩定性,耐高溫性,耐沖擊性,耐惡劣環境。晶振常用的切型主要有兩種,一種是AT切,一種是BT。


      音叉32.768KHZ晶體頻率溫度曲線為二次拋物線,隨著工作溫度偏離常溫25℃越遠,溫漂也隨之變大,-10℃~+60℃其溫漂達到將近50ppm,如按工業級-40℃~+85℃計算,溫漂高達151ppm,難以適應工業級工作溫度范圍的電子產品,對其進行溫度補償也較為困難,因此,市面上針對32.768KHZ的溫補晶振很少,且價格極為昂貴。對于一般的消費類電子行業,如需工業級-40℃~+85℃,且溫度頻差控制在±30ppm以內,使用普通音叉型32.768KHZ晶體,是無法滿足要求的。然而,如果能將晶片切型改為AT切的切型,那么工業級溫度頻差控制在±30ppm以內將不成問題。下面來了解一下AT切32.768KHZ鐘振是如何實現的。



      AT切晶體頻率溫度曲線為三次曲線,呈躺著的"S"型曲線,隨著溫度的變化,溫漂呈"S"型軌跡變化,大致在-10℃和+60℃時,有兩個"拐點",即溫漂又會反方向拐回來。因此,只要控制好晶片的切角在一定的公差范圍內,那么保證兩個拐點溫漂在-40℃~85℃時不超過±30ppm并不是一件難事。


      然而,AT切晶體只針對MHZ頻率的石英晶體,如何轉換成32.768KHZ頻率?鐘振32.768KHZ通過分頻方式,便可以實現。如采用AT切16.777216MHZ晶體,通過512分頻,那么就可以得到想要的32.768KHZ頻率。鐘振實現對頻率的分頻并不困難,都集成在振蕩IC內部。因此,使用AT切MHZ分頻實現的32.768KHZ鐘振,在頻率溫度特性上,有很大的改良,在沒有進行溫度補償的時候,-40℃~85℃條件下,溫度頻差保持在±30ppm甚至±20ppm都是可以實現的。


      32.768KHZ鐘振


      以上說到鐘振的高精度和高穩定性,關鍵在于鐘振減少繁瑣的晶體負載匹配過程,且使用了專業的振蕩IC,提高了產品的穩定性。32.768KHZ鐘振,采用AT切MHZ晶片通過分頻方式,大大改良了產品的溫度頻差特性。然而,不得不指出,采用MHZ分頻做出的32.768KHZ在功耗上面會略比使用KHZ最為振蕩源的功耗會略大,一般工作輸入電流<0.5mA (3V),靜態消耗電流<10uA,功耗從實際測試上看,還是比較小的。因此,對32.768KHZ音叉晶振頻率有特定的溫度頻差要求的產品,不妨可以考慮一下鐘振32.768KHZ。



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