- DS3231/DS3232在實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì)上的優(yōu)勢(shì)
- 可降低系統(tǒng)電流損耗
- 加入了溫度控制寄存器，提高了精度
隨著DS3231超高精度、I²C*兼容的集成RTC/TCXO/晶振的推出,DallasSemiconductor再次刷新了單芯片實(shí)時(shí)時(shí)鐘精度的紀(jì)錄。DS3231在整個(gè)工業(yè)溫度范圍內(nèi)(-40°C至+85°C)提供±3.5ppm的精度。器件每隔64秒(64s)測(cè)量一次溫度，通過(guò)調(diào)節(jié)晶體的負(fù)載電容，使其在指定溫度達(dá)到0ppm的精度，最終達(dá)到提高時(shí)鐘精度的目的。
電流損耗
周期性地測(cè)量溫度使得器件在短時(shí)間內(nèi)(最差情況下為200ms)的電流損耗增大。圖1給出了DS3231在最差情況下的電流損耗，計(jì)算中假設(shè)電池電壓為3.63V，I²C兼容接口不工作。
圖1.DS3231在最差情況下的電流損耗
最大平均電流由下式?jīng)Q定：
DS3231數(shù)據(jù)資料提供的最大平均電流是3.0µA，這一結(jié)果表明，由于溫度檢測(cè)使得器件的總電流損耗提高了250%！這一電流增量對(duì)于要求延長(zhǎng)備用電源(如：鋰電池或超級(jí)電容)工作時(shí)間的應(yīng)用很難接受。
降低電流損耗
DS3232/DS3234在用戶可編程寄存器中提供了一個(gè)域，允許用戶延長(zhǎng)溫度更新的時(shí)間，從而降低平均電流損耗。兩款器件在控制/狀態(tài)寄存器中提供C_Rate位，用來(lái)設(shè)置四種不同的溫度更新周期。寄存器定義如表1所示。
表2列出了DS3232/DS3234溫度更新周期與最差情況下電流損耗的對(duì)應(yīng)值。計(jì)算中假設(shè)電池電壓為3.63V，I²C兼容接口不工作。C_Rate位上電時(shí)默認(rèn)為0,對(duì)應(yīng)于64s的溫度更新周期。
通過(guò)設(shè)置,可以將備用電池的使用壽命延長(zhǎng)65%。
精度
在溫度變化較快的環(huán)境下，延長(zhǎng)溫度更新周期會(huì)降低時(shí)鐘精度，但對(duì)溫度保持穩(wěn)定或溫度變換緩慢的工作環(huán)境，對(duì)時(shí)鐘精度的影響很小。
溫度控制
DS3234加入了溫度控制寄存器，當(dāng)器件由備用電源供電時(shí)可以禁止溫度更新。寄存器中的BB_TD位控制溫度測(cè)量禁止。該位上電時(shí)的默認(rèn)值為0，溫度更新功能有效。寄存器定義如表3所示。
該位使能后會(huì)降低備用電源的電流損耗，但是，由于沒有溫度更新，將會(huì)降低時(shí)鐘精度。
DallasSemiconductor推出的DS3231/DS3232/DS3234集成RTC/TCXO/晶體通過(guò)設(shè)置溫度更新周期，能夠在保持較高時(shí)鐘精度的同時(shí)大大降低電流損耗。
