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PETERMANN用于计量应用的超低功耗32.768KHZ振荡器

2023-12-28 14:32:44 

用于计量应用的超低功耗32.768 KHZ振荡器
在过去几年中,现代计量应用中的时间要求大幅增加。现代计量应用的通常要求是7年后1小时的时间偏移。应用程序的工作温度范围也应符合此值。最多1小时。7年后对应于32,768 kHz时±16 ppm的绝对频率公差。传统的32,768 kHz音叉晶体不再可能满足这些要求。
一方面,这是因为32,768 kHz只能在+25°C时以±10ppm的频率公差提供,另一方面,在-40/+85°C的温度范围内的温度稳定性大于-180 ppm。此外,老化约。在计算精度时必须考虑10年后±30 PPM。在最坏的情况下,32,768 kHz晶体的最大频率稳定性为+40/-220 ppm(包括在+25°C下的调整,温度稳定性和10年后的老化)。外电路电容必须能够补偿由待同步IC的振荡器级的内部电容和杂散电容引起的任何系统频率偏移。为32,768晶体选择没有外部电路电容的布局涉及很大的风险,因为在批量生产期间,32,768晶体的精度既不能校正也不能调整以适应突然变化的PCB条件。最初,32,768水晶的交点角是为手表的最佳精度而设计的,而不是为现在使用的大多数应用而设计的。

为了满足高度精确的时间要求,我们作为时钟专家提供系列ULPPO超低功耗32,768 kHz振荡器。该振荡器可以在1.5至3.63 VDC的VDD范围内的每个电压下工作。指定电流消耗为0.99µA。在-40/+85℃的温度范围内,ULPPOs的温度稳定性为±5ppm。频率稳定性(传递精度加上温度稳定性)为±10ppm, 20年后老化为±2ppm。因此,ULPPOs的最大总体稳定性为±12 ppm,包括10年后的老化。这些都是行业最佳参数。

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超小型外壳(外壳面积:1.2 mm2)的电路不需要外部电路电容。安装在ULPPO中的IC的输入级独立滤波电源电压。与晶体相比,ULPPOs在印刷电路板上节省了大量空间,从而可以增加封装密度,并且可以设计更小的印刷电路板。振幅的调整进一步降低了ULPPO的功耗。
对于空间计算,印刷电路板上晶体的外部电路电容也必须考虑在内。由于其两个外部电路电容,即使最小的32,768 kHz晶体也比ULPPOs在PCB上需要更多的空间。
此外,非常小的32,768 kHz晶体具有非常高的电阻,通常不能被要同步的振荡器级安全地克服,因为要同步的ic或rtc的振荡器级也具有非常高的容差。因此,在现场可能会出现突发的响应时间问题,而ULPPOs可以排除这些问题。因此,在任何情况下,使用ULPPOs都可以安全运行应用程序。
振子级消耗大量能量来保持32,768晶体的振荡。通常,MCU的输入级可以直接与ULPPO(通常为Xin)的LVCMOS信号电路。这样单片机的输入级就可以被停用(旁路功能),这样节省下来的能量就可以用来计算电表的系统功耗。此外,ulppo能够同时同步多个ic。由于ULPPO的精度非常高,需要更少的时间同步,这也节省了系统功率。
当然,ULPPOs可用于任何需要小型化超低功耗32,768 kHz振荡器的应用,如智能手机,平板电脑,GPS,健身手表,健康和保健应用,无线键盘,定时系统,定时应用,可穿戴设备,物联网,家庭自动化等。由于32,768 kHz石英晶体振荡器的高精度,可以显着增加待机时间甚至超nation技术应用中的超nation时间,从而由于显着降低电池密集型同步周期而节省大量系统功率。因此,与32,768 kHz晶体相比,32,768 kHz石英晶体振荡器是更好的选择。

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