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              使用愛普生內(nèi)置32.768kHz晶體的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊的高精度對(duì)時(shí)方法

              近年,隨著電波手表的普及以及可從NTP時(shí)間服務(wù)器獲取標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間等,獲取極為準(zhǔn)確的時(shí)間已不再繁瑣勞神。因此,用于金融,交通管理,電力控制,安全及體育 等應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般均以可參照正確時(shí)間為基礎(chǔ)。這類處理系統(tǒng)在數(shù)據(jù)輸入,輸出部分必須設(shè)置為數(shù)眾多的終端設(shè)備,且這些終端設(shè)備也需要有正確的時(shí)間。為了回 應(yīng)上述需求,愛普生向市場(chǎng)提供了內(nèi)建以高穩(wěn)定頻率振蕩的石英晶振實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊。
              在該產(chǎn)品群中,內(nèi)建TCXO 晶體振蕩器數(shù)字式實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊,具有溫度補(bǔ)償功能的高精度產(chǎn)品如下:RX-4803SA/LC,RA4803SA(串行接口,以下稱為”4803系列”) 及RX-8803SA/LC,RA8803SA(I2C 接口,以下稱為”8803 系列”)。這些產(chǎn)品可在-40至+85℃的溫度范圍內(nèi)將頻率輸出精度保持在±3。4ppm(相當(dāng)于月差9秒),即每天平均時(shí)間誤差控制在±0。3秒以下。
              但是,即便上述產(chǎn)品具備高時(shí)間精度,有些顧客因用途需要亦要求對(duì)低于1秒的微小誤差進(jìn)行調(diào)節(jié)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊生成1秒的原理是以32。768kHz的石英晶體單元做為波源,通過分頻而獲得。如果需要讓多臺(tái)設(shè)備同時(shí)執(zhí)行某一動(dòng)作,則有必要對(duì)低于 1秒的誤差進(jìn)行調(diào)節(jié),使各設(shè)備的時(shí)間保持一致4803系列與803系列產(chǎn)品可調(diào)節(jié)低于1秒的誤差,以回應(yīng)這種需求。
              很 多愛普生的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊搭載了RESET功能,可使用軟件對(duì)上述低于1秒的誤差進(jìn)行調(diào)節(jié)。但是,使用軟件調(diào)節(jié)時(shí)間的方法會(huì)因軟件處理時(shí)間而產(chǎn)生時(shí)間偏差。 這對(duì)需要以精確時(shí)間實(shí)現(xiàn)同步的用戶來說,這個(gè)誤差也須解決。為此,4803系列和8803系列又搭載了使用硬件調(diào)節(jié)時(shí)間的ERST 功能。
              本次說明內(nèi)建32。768kHz晶體諧振器的數(shù)字式實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊4803系列與8803系列所搭載的用于調(diào)節(jié)低于 1 秒時(shí)間的RESET功能及ERST功能,并使用時(shí)序圖等以具體實(shí)例進(jìn)行說明。
              【使用愛普生實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊的高精度對(duì)時(shí)方法(低于1秒時(shí)間的調(diào)節(jié))】
              4803系列與8803系列愛普生實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊可使用以下兩種方法,對(duì)低于1秒的時(shí)間進(jìn)行高精度調(diào)節(jié):
              1。使用RESET位對(duì)時(shí):應(yīng)用軟件的對(duì)時(shí)方法
              2。使用ERST位對(duì)時(shí):應(yīng)用硬件的對(duì)時(shí)方法
              下文詳細(xì)說明使用上述兩種對(duì)時(shí)方法相關(guān)的寄存器,重置的動(dòng)作及設(shè)定例。使用上述方法之前,務(wù)必先從外部輸入已同步的時(shí)間信息。
              1。使用RESET位對(duì)時(shí)例
              以軟件進(jìn)行的RESET位對(duì)時(shí)可通過操作實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊的寄存器調(diào)節(jié)時(shí)間。除了4803系列與 8803系列以外,很多愛普生的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊產(chǎn)品采用了該手法。
              ·關(guān)聯(lián)寄存器
              ●4803系列(Bank1、2)
              Address 功 能 bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0
              F 控制寄存器 CSEL1 CSEL0 UIE TIE AIE EIE 0 RESET
              ●8803系列(Bank1、2)
              Address 功 能 bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0
              0F、1F 控制寄存器 CSEL1 CSEL0 UIE TIE AIE 0 0 RESET
              RESET位與動(dòng)作說明(含時(shí)序圖例)
              RESET位設(shè)定為”1”后,計(jì)時(shí)電路的低于1秒的計(jì)時(shí)器將在命令結(jié)束時(shí)被重置。欲在特定時(shí)間開始準(zhǔn)確計(jì)時(shí)時(shí),可在設(shè)定時(shí)間后進(jìn)行重置,之后將每秒更新秒位計(jì)時(shí)器。
              使用RESET位的注意點(diǎn)
              RESET位在下列前提條件之下執(zhí)行動(dòng)作:
              只將RESET位設(shè)定為”1”,計(jì)時(shí)器不停止(繼續(xù)計(jì)時(shí));
              重置與其它命令相對(duì)獨(dú)立,單獨(dú)動(dòng)作。寫入RESET位后,命令輸入結(jié)束后低于1秒的計(jì)時(shí)器被重置。
              執(zhí)行重置時(shí)不清除進(jìn)位信息,為此請(qǐng)?jiān)谠O(shè)定秒寄存器后不到1秒的時(shí)間內(nèi)重置低于1秒的計(jì)時(shí)器;

              2。使用ERST 位對(duì)時(shí)例
              以硬件進(jìn)行的ERST位對(duì)時(shí)可事先設(shè)定寄存器后輸入事件信號(hào),以此調(diào)節(jié)時(shí)間。該方法與之前說明的使用RESET位對(duì)時(shí)相比,不會(huì)因軟件處理時(shí)間而產(chǎn)生時(shí)間偏差,因此能夠以更準(zhǔn)確的時(shí)間實(shí)現(xiàn)同步。
              關(guān)聯(lián)寄存器
              ●4803系列(Bank3)
              Address 功 能 bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0
              F 事件控制 ECP EHL ET1 ET0 0 0 0 RESET
              ●8803系列(Bank3)
              Address 功 能 bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0
              2F 事件控制 ECP EHL ET1 ET0 0 0 0 RESET
              ERST 位與動(dòng)作說明(含時(shí)序圖例)
              ERST 位設(shè)定為”1”后,計(jì)時(shí)電路的低于1秒的計(jì)時(shí)器將在檢測(cè)出輸入EVIN端子的外部事件的同時(shí)被重置。欲在特定時(shí)間開始準(zhǔn)確計(jì)時(shí)時(shí),可在設(shè)定時(shí)間后向 EVIN 端子輸入事件,之后將每秒更新秒位計(jì)時(shí)器。EHL 位為”0”時(shí),向 EVIN 端子輸入信號(hào)的事件檢測(cè)結(jié)果為低電平;EHL位為”1”時(shí)則檢測(cè)出高電平(*a)。以下是EHL位設(shè)定為”1”(檢測(cè)出高電平)時(shí)的動(dòng)作例。
              使用ERST 位的注意點(diǎn)
              ERST 位在下列前提條件之下執(zhí)行動(dòng)作:
              只將ERST 位設(shè)定為”1”,計(jì)時(shí)器不停止(繼續(xù)計(jì)時(shí));
              ERST 與其它命令相對(duì)獨(dú)立,單獨(dú)動(dòng)作。寫入ERST 位后,輸入事件時(shí)低于1秒的計(jì)時(shí)器被重置;
              執(zhí)行ERST 時(shí)不清除進(jìn)位信息,為此請(qǐng)?jiān)谠O(shè)定秒寄存器后不到 1 秒的時(shí)間內(nèi)重置低于1秒的計(jì)時(shí)器;

              將ERST 位設(shè)定為”1”后,只要在事件發(fā)生之前將ERST 位設(shè)定為”0”,就可使ERST 功能失效。
              (*a)進(jìn)行高精度對(duì)時(shí)時(shí)的信號(hào)檢測(cè)不去除輸入切跳,但最小脈沖寬度保持時(shí)間必須達(dá)到367微秒以上,以便在內(nèi)部時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)動(dòng)作和EVIN端子輸入的同步。
              使用ERST 位的高精度對(duì)時(shí)設(shè)定例
              時(shí)間與日歷的設(shè)定例【設(shè)定值:2014 年 4 月18日[周五] 15:30:00】
              與1PPS信號(hào)同步的高精度時(shí)間設(shè)定
              使用 ERST 位進(jìn)行的硬件對(duì)時(shí)也可將 GPS 模塊等的 1PPS 信號(hào)(每秒脈沖數(shù),1Hz 輸出信號(hào))做為外部事件輸入,以此接收GPS的準(zhǔn)確時(shí)間信號(hào)進(jìn)行高精度對(duì)時(shí)。
              下例是GPS 模塊輸出的1PPS信號(hào)與時(shí)間數(shù)據(jù)輸出的時(shí)序圖。

              如至今為止的說明所示,愛普生晶振中國(guó)有限公司在向顧客提供高性能(=時(shí)鐘精度)實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊的同時(shí),還將提供搭載顧客所需功能的產(chǎn)品,
              為構(gòu)建高精度同步時(shí)間處理系統(tǒng)而助力。而且,愛普生的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊在出廠前均調(diào)整了頻率精度,在保證了精度的基礎(chǔ)上提供給顧客,所以使用時(shí)不需要調(diào)節(jié)頻率,為顧客提高設(shè)計(jì)效率和產(chǎn)品質(zhì)量做出貢獻(xiàn)。
              • 選型參考
              • 汽車電子用EPSON晶振晶體規(guī)格一覽表

                32.768kHz晶體諧振器 / kHz 范圍 型號(hào) 外部尺寸 [mm] 額定頻率范圍 [kHz] 頻率公差 (標(biāo)準(zhǔn)) [x10-6] @+25C 工作溫度 [C] 目錄 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

                選型與應(yīng)用

              • SG7050EBN-實(shí)現(xiàn)65fs低相位抖動(dòng)差分輸出石英晶

                差分輸出石英晶體振蕩器SG7050EBN - 2014年3月26日 - 精 工愛普生公司(總裁:碓井 稔,以下簡(jiǎn)稱為愛普生)本次將差分輸出※4石英晶體振蕩器SG7050EBN推出市場(chǎng),并開始提供樣品。該產(chǎn)品用基波※2起振并實(shí)現(xiàn)低相位抖動(dòng)※ 3。本商品應(yīng)對(duì)100MHz至175MHz的頻率,

                選型與應(yīng)用

              • 32.768kHz晶振電路分析與設(shè)計(jì)

                振蕩電路用于實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC時(shí),經(jīng)常使用愛普生FC-135/135R貼片音叉晶振或者C2系列圓柱體晶振(32.768kHz的晶體諧振器)連接在OSC3 與OSC4之間而且為了獲得穩(wěn)定的頻率必須外加兩個(gè)帶外部電阻的電容以構(gòu)成振蕩電路。當(dāng)然,還可以使用內(nèi)嵌振蕩電路的SG7050EAN系列32.768kHz晶

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                實(shí)時(shí)時(shí)鐘 (RTC)可獨(dú)立完成計(jì)時(shí)或事件記錄的功能。目前很多電子產(chǎn)品都具有時(shí)鐘計(jì)時(shí)功能,而且對(duì)時(shí)鐘的精度要求越 來越高。RTC 產(chǎn)品種類繁多,根據(jù)封裝尺寸、接口方式、附加功能、時(shí)鐘精度、待機(jī)功耗等進(jìn)行分類。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上又可分為內(nèi)置晶體和外置晶體兩種。

                選型與應(yīng)用

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                下面是一個(gè)愛普生晶體振蕩器電路圖,該晶振的輸出具有高光譜純度,并且很穩(wěn)定。晶體管除了決定振蕩器的頻率,還可用作一個(gè)不期望諧波的低通濾波器,和邊帶噪音的帶通濾波器。噪音帶寬限制在低于100Hz。所有更高的諧波實(shí)際上為4MHz的基本振蕩頻率的第三

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