晶振精度的計(jì)算方法和其對時(shí)間偏差的影響
晶振是一種基于晶體振動(dòng)的元器件,廣泛應(yīng)用于各類電子設(shè)備中的時(shí)鐘、計(jì)時(shí)、定時(shí)等領(lǐng)域。由于晶振的精度會(huì)對時(shí)間精度產(chǎn)生影響,因此在電路設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮該參數(shù),并計(jì)算其對時(shí)間偏差的影響。JSK晶鴻興為大家詳細(xì)介紹晶振精度的計(jì)算方法和其對時(shí)間偏差的影響。
一、晶振精度的計(jì)算方法
晶振精度是衡量晶振精度的一個(gè)重要參數(shù),他是對晶振輸出時(shí)鐘頻率的波動(dòng)而言。晶振精度通常表示為ppm(百萬分之幾),一個(gè)像是±10ppm的晶振精度,可以解釋為每秒鐘的工作頻率在同一地方每天會(huì)發(fā)生10 x 10 ^ -6的變化。因此,晶振精度的計(jì)算方法可以通過測量其產(chǎn)生的頻率精度來得出。
在實(shí)際設(shè)計(jì)中,可以通過將晶振與標(biāo)準(zhǔn)頻率源進(jìn)行比較,獲得晶體振蕩器的實(shí)際偏差。然后通過實(shí)際偏差和標(biāo)稱頻率,可以計(jì)算出晶振的精度。精度可以表示為:
精度 = ( 實(shí)際頻率 – 標(biāo)稱頻率 ) / 標(biāo)稱頻率 x 10 ^ 6 ppm
二、晶振精度對時(shí)間偏差的影響
晶振的精度會(huì)影響到領(lǐng)域中設(shè)備的時(shí)間偏差,指時(shí)鐘與準(zhǔn)確時(shí)間之間的時(shí)間差異。隨著晶振精度的提高,相應(yīng)的時(shí)間偏差會(huì)減小。
在電子領(lǐng)域中,時(shí)間偏差可用公式給出:
時(shí)間偏差 = 周期誤差 x 周期數(shù)
⑴ 周期誤差
作為時(shí)間和頻率的中間橋梁,周期是時(shí)間偏移的最基本構(gòu)成要素。波形的周期是指從一個(gè)序列中的一個(gè)連續(xù)的信號重復(fù)到下一個(gè)信號開始的總時(shí)間。因此,周期誤差是指晶振頻率的波動(dòng)導(dǎo)致的周期偏移。根據(jù)晶振公差計(jì)算周期誤差如下:
周期誤差 = 周期長度 x 精度誤差 x 周期數(shù)
⑵ 周期數(shù)
周期數(shù)指得是微控制器輸出信號的周期數(shù)量。周期數(shù)與運(yùn)行時(shí)間有關(guān)。例如,在12小時(shí)的時(shí)間內(nèi),8MHz的晶振對應(yīng)于1,152,000個(gè)周期。
綜合以上兩個(gè)因素,可以得到時(shí)間偏差值,如下所示:
時(shí)間偏差 = 周期誤差 x 周期數(shù)
總結(jié):晶振作為電路中的一個(gè)基礎(chǔ)元件,在時(shí)間精度和穩(wěn)定性方面扮演著重要的角色。晶振的精度會(huì)影響其生產(chǎn)出來的時(shí)鐘信號的準(zhǔn)確性。因此,在選型時(shí)需要注意考慮精度參數(shù),并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算確定時(shí)間偏差。所以在選擇晶振時(shí),應(yīng)選擇JSK晶鴻興這樣正規(guī)的廠家。