晶振的精度决定时钟的计时准确度。如果采用的为无源晶振且实测频率已经超出频差范围,我们就需要通过调整外接电容值的大小来对晶振频率进行微调,否则可能会引起芯片工作不良。有源晶振振荡电路已经匹配为最佳,因此频率精度无法调节。
PPM代表百万分之一,即1/1000000。晶振调整频差最常用的就是±10PPM、±20PPM和±30PPM,这个数值越小说明晶振精度越高。频差的选择是基于数码产品类型而定,比如网络通信类电子产品对晶振的精度要求比较高,通常为±10PPM居多。
关于晶振频率精度一般有两个参数:调整频差(标称频差)及温度频差。
调整频差:在规定条件下,基准温度(25±2℃)时晶振工作频率相对于标称频率所允许的偏差。PPM(Parts Per Million)是“百万分之”的意思。
温度频差:在规定条件下,在指定温度区间内晶振相对于标称频率的偏差程度,如±20PPM (-40℃~+85℃)。
- MHz晶振精度PPM计算方法
例如,若晶振标称频率26MHz、调整频差±10ppm、温度频差±20ppm、温度范围-20℃~+70℃的晶振,它的含义是:
在工作环境温度为25±2℃的条件下,晶振26MHz的频偏范围为±10ppm,即:(26000000 × 10)÷1000000=260Hz,换句话说,就是该晶振的具体频率范围为:25.999740MHz~26.000260MHz
在工作环境温度为-20℃~+70℃的条件下,晶振26MHz的频偏范围为±20ppm,即:(26000000 × 20)÷1000000=520Hz,换句话说,就是该晶振的具体频率范围为:25.999480MHz~26.000520MHz
- 32.768KHz晶振精度PPM计算方法
无源RTC晶振32.768K时间不准的原因主要是频率有偏差。每天时间快2秒的时间计算公式为: ((2*30)/30/24/3600)*1000000,PPM约等于+23PPM。换句话说,若晶振频率偏负向,为-23PPM时,时间每天就会慢2秒钟。
假如其PPM值为12PPM,其频差为:
RTC时钟晶振32.768KHz时间误差:
±10PPM:频差为:32768.32768Hz~32767.67232Hz,每天时间误差为0.864×1=0.864秒,一年时间总偏差为5.256分钟。
±20PPM:频差为:32768.65536Hz~32767.34464Hz,每天时间误差为0.864×2=1.728秒,一年时间总偏差为10.512分钟。
±30PPM:频差为:32768.98304Hz~32767.01696Hz,每天时间误差为0.864×3=2.592秒,一年时间总偏差为15.768分钟。