內(nèi)置Oscillator的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊功能特性及應(yīng)用實(shí)例分析
來源：http://www.lbfp.com.cn 作者：億金電子 2020年10月08
內(nèi)置Oscillator的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊功能特性及應(yīng)用實(shí)例分析
實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊的概念是在近段時(shí)間才出現(xiàn)的在電子行業(yè)從業(yè)者的視線之內(nèi),可以說是相當(dāng)?shù)碾[蔽,若不是最近一個(gè)客戶有這方面的需求的話,可能至今還不知道它的存在.實(shí)時(shí)時(shí)鐘呢是一種內(nèi)置了石英晶體振蕩器的模塊,它的功能相當(dāng)強(qiáng)大;你可以想象成實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊是內(nèi)置晶振產(chǎn)品穿上”超能力鎧甲”之后的樣子.
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通過相關(guān)資料查閱到,對(duì)于這樣一個(gè)模塊,之所以沒有概念,是因?yàn)橐恢睂?duì)其不夠關(guān)注,也可以說是對(duì)行業(yè)的了解還不夠徹底吧;其實(shí)實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊的研發(fā)和生產(chǎn)早早就已經(jīng)被生產(chǎn)廠商提上日程,做得相當(dāng)不錯(cuò)可能就是愛普生晶振了,近段時(shí)間相繼推出了一系列相關(guān)產(chǎn)品;好了,廢話不多說,下面以愛普生旗下產(chǎn)品為例,看看這種模塊的功能特性應(yīng)用實(shí)例都有哪些?
帶有內(nèi)置晶體振蕩器的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊支持低功耗和具有多種功能的多功能系統(tǒng),例如喚醒定時(shí)器,電源開關(guān)和時(shí)間戳,以及低功耗和高精度的日期和時(shí)間管理.
主要特點(diǎn)有一下三點(diǎn):
1)低功耗配置允許實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊自行記錄計(jì)時(shí)和系統(tǒng)異常,即使主MCU進(jìn)入睡眠模式也是如此.
2)有些產(chǎn)品具有內(nèi)置的溫度補(bǔ)償振蕩器,以僅使用實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊來保證和管理高精度的日期和時(shí)間信息.
3)還提供AEC-Q100/200兼容產(chǎn)品.
同時(shí)這種模塊還具備一些獨(dú)特性能和功能,其中性能包括低功耗,高穩(wěn)定性,以及溫度變化時(shí)提供高精度的時(shí)間信息;而獨(dú)特的功能包括電源開關(guān),時(shí)間戳,復(fù)位,以及后背電池充電控制.
低功耗有助于系統(tǒng)降低功耗,這正是是廣大石英晶振用戶長久以來求之不得的,RTC模塊可以以比MCU的睡眠模式低一個(gè)數(shù)量級(jí)的電流消耗來保持時(shí)間信息.最小時(shí)鐘電壓高達(dá)1.1V.此外,低泄漏IC使高溫工作期間的電流消耗最小.極大地有助于降低用戶睡眠時(shí)系統(tǒng)的功耗.而之所以能夠?qū)崿F(xiàn)高穩(wěn)定性,以及溫度變化時(shí)提供高精度的時(shí)間信息的功能是因?yàn)镽TC模塊中安裝了DTCXO(數(shù)字溫度補(bǔ)償Xtal振蕩器).當(dāng)客戶板上的溫度變化時(shí),RTC模塊可提供±3.4ppm(相當(dāng)于每天0.3秒)的高精度時(shí)間信息.
所以這種產(chǎn)品的應(yīng)用用四個(gè)方面;在電源開關(guān),時(shí)標(biāo),高精度時(shí)間信息,以及高精度時(shí)間信息和時(shí)間戳都能夠完美應(yīng)用.
在電源開關(guān)方面,RTC模塊檢測(cè)主電源中的電壓下降或上升,并自動(dòng)切換到備用電源以進(jìn)行操作,而MOS開關(guān)抑制泄漏電流和電壓下降,與二極管OR電路相比,可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行有效的電源管理.
時(shí)間戳在檢測(cè)到事件(信號(hào))時(shí)存儲(chǔ)時(shí)間信息的功能.盡管MCU具有相同的功能,但RTC模塊中內(nèi)置的功能可以使MCU休眠,從而降低了整個(gè)系統(tǒng)的功耗.這也是獲取時(shí)間信息和實(shí)現(xiàn)低功耗的必要條件.
RTC模塊檢測(cè)主電源的下降或上升,并向MCU輸出復(fù)位/復(fù)位釋放信號(hào).借助愛普生多年來積累的模擬技術(shù),RTC模塊具有與獨(dú)立復(fù)位IC相同水平的功能.這消除了對(duì)外部復(fù)位IC的需求,從而減少了客戶的電路板空間,安裝的零件數(shù)量和成本.在縮減產(chǎn)品體積方面相當(dāng)有意義.
如此看來,這種實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊的更方面性能在于石英晶振同種性能的比較下是要優(yōu)越不少的,最引人注目的就是低功耗,但是它的缺陷也是相當(dāng)明顯的,由于功能特性的原因,應(yīng)用被圈定在了幾個(gè)固定的范圍內(nèi),在這方面和晶振產(chǎn)品肯定是無可比擬的.
實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊的概念是在近段時(shí)間才出現(xiàn)的在電子行業(yè)從業(yè)者的視線之內(nèi),可以說是相當(dāng)?shù)碾[蔽,若不是最近一個(gè)客戶有這方面的需求的話,可能至今還不知道它的存在.實(shí)時(shí)時(shí)鐘呢是一種內(nèi)置了石英晶體振蕩器的模塊,它的功能相當(dāng)強(qiáng)大;你可以想象成實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊是內(nèi)置晶振產(chǎn)品穿上”超能力鎧甲”之后的樣子.
帶有內(nèi)置晶體振蕩器的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊支持低功耗和具有多種功能的多功能系統(tǒng),例如喚醒定時(shí)器,電源開關(guān)和時(shí)間戳,以及低功耗和高精度的日期和時(shí)間管理.
主要特點(diǎn)有一下三點(diǎn):
1)低功耗配置允許實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊自行記錄計(jì)時(shí)和系統(tǒng)異常,即使主MCU進(jìn)入睡眠模式也是如此.
2)有些產(chǎn)品具有內(nèi)置的溫度補(bǔ)償振蕩器,以僅使用實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊來保證和管理高精度的日期和時(shí)間信息.
3)還提供AEC-Q100/200兼容產(chǎn)品.
同時(shí)這種模塊還具備一些獨(dú)特性能和功能,其中性能包括低功耗,高穩(wěn)定性,以及溫度變化時(shí)提供高精度的時(shí)間信息;而獨(dú)特的功能包括電源開關(guān),時(shí)間戳,復(fù)位,以及后背電池充電控制.
低功耗有助于系統(tǒng)降低功耗,這正是是廣大石英晶振用戶長久以來求之不得的,RTC模塊可以以比MCU的睡眠模式低一個(gè)數(shù)量級(jí)的電流消耗來保持時(shí)間信息.最小時(shí)鐘電壓高達(dá)1.1V.此外,低泄漏IC使高溫工作期間的電流消耗最小.極大地有助于降低用戶睡眠時(shí)系統(tǒng)的功耗.而之所以能夠?qū)崿F(xiàn)高穩(wěn)定性,以及溫度變化時(shí)提供高精度的時(shí)間信息的功能是因?yàn)镽TC模塊中安裝了DTCXO(數(shù)字溫度補(bǔ)償Xtal振蕩器).當(dāng)客戶板上的溫度變化時(shí),RTC模塊可提供±3.4ppm(相當(dāng)于每天0.3秒)的高精度時(shí)間信息.
在電源開關(guān)方面,RTC模塊檢測(cè)主電源中的電壓下降或上升,并自動(dòng)切換到備用電源以進(jìn)行操作,而MOS開關(guān)抑制泄漏電流和電壓下降,與二極管OR電路相比,可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行有效的電源管理.
時(shí)間戳在檢測(cè)到事件(信號(hào))時(shí)存儲(chǔ)時(shí)間信息的功能.盡管MCU具有相同的功能,但RTC模塊中內(nèi)置的功能可以使MCU休眠,從而降低了整個(gè)系統(tǒng)的功耗.這也是獲取時(shí)間信息和實(shí)現(xiàn)低功耗的必要條件.
RTC模塊檢測(cè)主電源的下降或上升,并向MCU輸出復(fù)位/復(fù)位釋放信號(hào).借助愛普生多年來積累的模擬技術(shù),RTC模塊具有與獨(dú)立復(fù)位IC相同水平的功能.這消除了對(duì)外部復(fù)位IC的需求,從而減少了客戶的電路板空間,安裝的零件數(shù)量和成本.在縮減產(chǎn)品體積方面相當(dāng)有意義.
如此看來,這種實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊的更方面性能在于石英晶振同種性能的比較下是要優(yōu)越不少的,最引人注目的就是低功耗,但是它的缺陷也是相當(dāng)明顯的,由于功能特性的原因,應(yīng)用被圈定在了幾個(gè)固定的范圍內(nèi),在這方面和晶振產(chǎn)品肯定是無可比擬的.
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