在RTC电路设计中,时钟源的实现方式直接影响了系统的成本以及精度等等。接下来,我们以FRTC8563S与FRTC8900CE为例,我们可以清晰地看到内外置晶振的差异,
外置晶振:FRTC8563S
该型号采用的是经典的SOP-8封装,可直接替代PCF8563与PCF8563T,它的时钟源是依赖外接32.768kHz晶体与匹配电容,就是将振荡电路的部分功能交由外部元件完成。外置晶振的优点就是灵活性高、成本低,设计师可以根据成本预算或精度需求自由选择不同规格的晶振,但缺点是必须精心匹配负载电容和PCB走线,否则容易面临不起振或频率偏移的风险,对布板经验的要求较高。
内置晶振:FRTC8900CE
这个型号则代表了另一种方式,内部直接集成了32.768kHz时钟晶振与TCXO温度补偿,可直接替代RX8900与RX8900CE。温度补偿电路的存在使其频率稳定性大幅提高,在温度变化环境中时间漂移很小,远优于普通外置晶振方案。更重要的是由于晶振集成在芯片内部,用户无需担忧外围的振荡电路和匹配电容,电路图难度大幅降低,抗干扰能力也显著增强,虽然芯片的单价更高,但随之而来的是更高的计时精度和设计效率,是目前大部分RTC方案的选择。
选型建议
如果成本有限,并且PCB板空间富足以及设计经验相当丰富,性价比更高的选择是外置晶振;但若是对计时精度要求较高或者是需要更简化的设计流程,内置晶振的时钟芯片更有优势,大家可以按需选择。
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