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聽Jauch專業(yè)的講述32.768K振蕩器的優(yōu)勢

來源：金洛鑫瀏覽：- 發(fā)布日期：2020-05-27 10:23:11【大中小】

32.768KHz是頻率控制元器件市場上最常見,也是最常見的頻率,很多人認(rèn)識石英晶體就是從32.768K開始的,而且這個系列的封裝往往都是比較小的,例如7015mm,4918mm,3215mm,2012mm,1610mm等.全球范圍內(nèi)生產(chǎn)32.768K晶振的廠家,保守估計(jì)至少是上萬家,其中知名的就有過百家,相比MHz系列的,KHz的應(yīng)用范圍會更廣泛,因?yàn)榇蟛糠之a(chǎn)品都是基準(zhǔn)時(shí)鐘系統(tǒng),基本上只是是時(shí)鐘類的,都需要用到32.768K晶振這種頻率元件.我們對晶體的了解程度比較深,但是32.768K的晶體振蕩器你知道嗎?

上世紀(jì)70年代石英手表的繁榮發(fā)展表明:關(guān)于精確的時(shí)間記錄,沒有什么比石英晶體更好的了!今天沒有什么不同.具有幾乎32.768KHz特征頻率的頻率控制產(chǎn)品可以在幾乎所有帶有集成時(shí)間測量的應(yīng)用中找到,例如筆記本電腦,移動電話或微波爐.Jauch晶振公司在其JTX系列中提供了各種尺寸的SMD音叉晶體選擇,這些晶體可用于微控制器或RTC組件.但是,設(shè)計(jì)電路需要準(zhǔn)確性,以確保組件的可靠功能.例如,必須格外小心以確保負(fù)載電容器正確匹配.

32.768KHz振蕩器的優(yōu)勢:

如果您不想為音叉晶體設(shè)計(jì)合適的電路,則可以依靠Jauch的32.768KHz振蕩器,它們都配備了CMOS兼容輸出信號.該軌到軌輸出可非常輕松地連接所有常見的微控制器和RTC設(shè)備.

音叉晶體可降低電流消耗:

該JRO32-32.768KHz振蕩器,例如,是非常容易使用.它在內(nèi)部使用音叉晶體,因此具有極低的電流消耗.此外,它還可以在1.5V至5.0V的可變工作電壓下工作,這使其特別適合電池供電的應(yīng)用.由于使用音叉晶體,其輸出頻率在很大程度上取決于工作溫度.

AT-Cut石英毛坯可確保更少的溫度依賴性:

但是,與音叉晶體相比,振蕩器的易用性并不是該組件的唯一優(yōu)勢.輸出頻率與工作溫度之間的上述相關(guān)性說明了使用JAUCH振蕩器JO22和JO32-32.768千赫.這些32.768K晶體振蕩器使用所謂的AT切割石英毛坯代替音叉晶體,因此它們的輸出頻率對工作溫度的依賴性小得多.下圖使用-40℃~+85℃的溫度范圍顯示了這種差異.

可以很容易地看出,高溫和低溫在音叉晶體(實(shí)線)中引起相對較大的頻率偏差.但是,使用AT切割石英毛坯的振蕩器的曲線(虛線)顯示出小得多的誤差.

精度更高:32.768KHz-TCXO晶振:

Jauch的JSO15-TR提供了更好的頻率穩(wěn)定性.這是一款32.768KHz-TCXO晶振,對于RTC應(yīng)用具有出色的頻率穩(wěn)定性.在-40℃~+85℃的溫度范圍內(nèi),它具有高達(dá)+/-5ppm的無與倫比的頻率穩(wěn)定性.JSO15-TR采用小型CSP封裝提供.

其出色的頻率穩(wěn)定性是通過精確的溫度補(bǔ)償來實(shí)現(xiàn)的,該溫度補(bǔ)償是在生產(chǎn)過程中的多個溫度下進(jìn)行的.該工廠的”修整”還使該32.768KHz振蕩器對工作電壓的波動非常不敏感.在1.5V至3.63V的范圍內(nèi),工作電壓的變化不會影響頻率穩(wěn)定性.僅幾微安的極低電流消耗也很顯著.

下圖顯示:JSO15-TR的頻率穩(wěn)定性遠(yuǎn)優(yōu)于音叉晶體的典型穩(wěn)定性.這使JSO15-TR成為需要長期穩(wěn)定計(jì)時(shí)功能的應(yīng)用的理想選擇.此外,JSO15-TR的微型尺寸和特別低的功耗使其成為電池供電的便攜式設(shè)備(如醫(yī)療測量儀器,傳感器或可穿戴設(shè)備)的正確選擇.

最重要的是與經(jīng)典音叉晶體相比,32.768KHz振蕩器具有一些主要優(yōu)勢:由于溫度補(bǔ)償和AT的使用,它們比傳統(tǒng)石英晶振更易于使用,并且(取決于型號)更精確.切石英毛坯.但是,仍然需要音叉晶體:在正確設(shè)計(jì)的電路中,它們還可以確保穩(wěn)定的頻率.