rtc-一種新的設計方案

rtc 是一種用於計時的IP,一般上電狀態和下點狀態都需要工作。
rtc 計時使用的時鐘一般都是使用了32.768kHz的晶振,這個頻率是因爲過去系統一般都是16bit 位寬的,最大計數值也只有32768,現在系統都至少32位位寬了,但還是很少有進行改變的,主要原因兩個:
1.兼容以前的設計
2.頻率高IP技術內部翻轉頻繁功耗增高,rtc 一般都是電池供電,功耗敏感。
這樣系統就有了兩個晶振,系統始終使用的晶振一般是24M,這邊又來了一個32.768kHz的晶振,這兩個晶振呢還是不是同一類型,主時鐘一般是AT切削的,rtc始終一般是音叉性,就是圓柱石英外面再包裹一個鐵皮。各種切削形式的溫度-頻偏曲線:
在這裏插入圖片描述
音叉型的曲線:
在這裏插入圖片描述
AT 切削的:
在這裏插入圖片描述
可以看到音叉的是二次曲線,AT-cut 的是三次曲線,
音叉的80度一般頻偏就要160ppm了,時間偏差:86400160/1000000=13s也就是80度每天就要偏差13秒了,
AT 的一般切削角度控制好偏差都要在30ppm 以內,時間偏差 86400
30/1000000=2.5s
對比下來可以看出使用AT-cut 類型的晶振進行計時要不32768 的晶振在80度就要查5倍了,隨着溫度上升差距更大

所以我們需要將RTC 的IP設計思路進行更改:
一般的rtc 上電和下電都是使用音叉型晶振,現在我們設計成掉電使用音叉型晶振,這樣頻率低 整體功耗低,保證使用電池的情況下能工作的時間更長。上電情況下,將AT-cut型晶振的 頻率進行分頻,可以不分成32768 ,分到一個khz級別的頻率工rtc 進行計時,芯片掉電自動切換計時邏輯到相應的頻率範圍。這樣上電情況晶振溫漂小,計時準。掉電情況內部溫度傳感器估計晶體溫度然後進行補償。

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