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晶振负载设计

资料介绍
晶振负载设计应用笔记

RTC (实时时钟) 晶振设计指南
(适用于 FM31 系列,FM3808,FM30C256)

总体概述
FM31 系列,FM3808,FM30C256 集成了处 理器外围器件,它集成了 FRAM 非易失性 存储器和实时时钟于一体。实时时钟在 VDD 掉电以后自动切换到后备电源。在使 用后备电源的情况下,实时时钟耗电量很 少以便其可以长期工作。 本应用笔记提醒系统设计者在使用实时时 钟时应注意的问题。

Figure 2. Simplified Oscillator Circuit

振荡器和晶体
任何实时时钟的核心都是晶振,它为分 频计数器提供精确的与低功耗的时基信 号,它可以用于产生秒、分、时、日等信 息。为了确保时钟长期的准确性,晶振必 须工作正常,不能受到干扰。

以上简化的晶振示意图显示了穿孔晶振与芯片内 的C1和C2的连接。芯片内的这两个电容值为 12pF,它们和晶体一起工作。因此CLOAD值为 C1*C2/(C1+C2)或6pF.。两个电阻每个为1千欧, 它可以调整相位以提高晶振的工作稳定性。  所有带有实时时钟的 Ramtron 外围器件都选择 6pF 晶体以在使用后备电源时实现最低功耗。一 个 12pF 的晶体晶振的功耗是 6pF 晶体晶振的两 倍。值得注意的是:晶振内的 150nA 电流源为电 路提供一个低值的直流偏置电流。晶振可能由于 噪音和 X1/X2 引脚上额外负载的影响而引起工作 异常。

晶振频率测量
Figure 1. Crystal Hookup to RTC

除了晶体之外,所有必须的元件都被集 成在器件之内。如果有额外的诸如电容和 电阻等元件被连接到X1和X2引脚,晶振将 不能正常工作。这种情况下,直流工作点 将发生偏移,晶振频率也会偏移,甚至在 上电时,晶振不能正常起振。具有10pF电 容和10M阻抗的被动示波器探针也会
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