一個數字電路就像一所城市的交通,晶振的作用就是十字路口的信號燈,因此晶振的品質及其電路應用尤其關鍵。數字電路又像生命體,它的運行就像人身體里的血液流通,它不是由單一的某個器件或器件單元構成,而是由多個器件及程序彼此配合、協調,共同完成良性的運轉。
晶振頻偏計算公式如下:
常見MHz晶振精度PPM值一般為±10PPM;±20PPM;±30PPM
若溫度頻差為±12PPM,則頻率變化計算如下:
PPM是英文Parts Per Million的縮寫,表示百萬分之幾。換句話說:1PPM則代表百萬分之一的誤差。
舉例:若一顆晶振為12.000000MHz,即:12000000Hz
精度為±30ppm,那么誤差頻率為:30/100萬12M=360Hz
精度為±20ppm,那么誤差頻率為:20/100萬12M=240Hz
精度為±10ppm,那么誤差頻率為:20/100萬*12M=120Hz
由此可見,系統時鐘準確度與晶振PPM值(頻率精度)緊密相關。晶振PPM等級分為±0.2PPM、±0.5PPM、±2PPM、±5PPM、±10PPM、±20PPM、±30PPM等。
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32.768KHz時鐘RTC晶振精度PPM值及頻差范圍(含時間誤差):
針對于RTC時鐘晶振32.768KHz的頻率精度, 則另有算法,32.768KHz晶振計時公式如下:
舉例:若晶振32.768KHz精度為±10PPM,一天時間誤差計算公式如下:
10(PPM)×24(1天=24小時)×60(1小時=60分鐘)×60(1分鐘=60秒)=864000*1/1000000=0.864秒
即:該RTC晶振每天的時間誤差不超過0.864秒,即:若為+10PPM,每天最多快0.864秒,若為-10PPM,每天最多慢0.864秒。
RTC時鐘晶振32.768KHz時間誤差:
±10PPM:頻差為:32768.32768Hz~32767.67232Hz,每天時間誤差為0.864×1=0.864秒,月誤差25.92秒,一年時間總偏差為5.184分鐘。
±20PPM:頻差為:32768.65536Hz~32767.34464Hz,每天時間誤差為0.864×2=1.728秒,月誤差51.84秒,一年時間總偏差為10.368分鐘。
±30PPM:頻差為:32768.98304Hz~32767.01696Hz,每天時間誤差為0.864×3=2.592秒,月誤差77.76秒,一年時間總偏差為15.552分鐘