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EPSON实时时钟模块与MEMS模块产品的选择

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)一般用音叉晶体。因此大部分客户都是用的32.768KHz晶振。同时为了使用和调试更 方便,EPSON也推出了实时时钟模块(Real Time Clock),并且得到了市场上的广泛欢迎。但近几年来一款硅振荡器(MEMS)内置的高精度(表精度,月差13秒/-40~+85℃)时钟模块产品也被 用到。本文将对EPSON的实时时钟模块产品和MEMS的模块产品做了简单比较,得出基本结论如下:

32.768KHz频率输出机能 
在客户要求的角度看,从手表用的音叉晶振32.768K频率输出的频率要求必须是高精度的。下图所示的就是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±5ppm(月差13秒),而MEMS产品频率输出的温度校正,精度在相同的温度范围内只能实现±0.2%(月差86分)这样大幅度的精度偏差,因此MEMS产品的频率输出不能使用。

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。下图所示的是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。
   
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。
  • 选型参考
  • 汽车电子用EPSON晶振晶体规格一览表

    32.768kHz晶体谐振器 / kHz 范围 型号 外部尺寸 [mm] 额定频率范围 [kHz] 频率公差 (标准) [x10-6] @+25C 工作温度 [C] 目录 FC-13A 3.2x1.5x0.9 32.768kHz 20 /30 /50 -40~+125 253KB MC-30A 8.0x3.8x2.54 32.768kHz 20 /50 -40~+85 276KB 20kHz~120kHz 50

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