时间是一种摸不着的东西,准确的来说它是一种概念,随着我们的成长,我们对时间的观念越来越清晰,也尤其看重,特别是高楼大厦里面的上班一族深有体会,为了对时间能有个准确的概念,人们设计研究出了很多显示时间的产品,手表,时钟,像我们现在不离身的手机也是很好的时间钟.正是这些电子产品使我们在日常生活和工作中才能把握准确的时间.

手表时钟知所以那么准是它里面有一颗控制时钟信号源的电子元件,我们称为石英晶振,只要是有时钟控制的产品都离不开它,32.768K千赫兹产品是目前市场上用量最大的晶体产品,不管是互联网业还是智能信息化产业,特别是在手机行业里用量最为巨大,特别是14年的来临使4G网络达到了爆发期,智能手机厂商肯定会迎头赶上,手机的数量增加,元件器行业可想而知,具调查在过去的一年里全球32.768K时钟控制晶体总销售已经突破了10亿,这是晶振行业的一大辉煌战绩,面对这一数字国内晶振厂家很是看好,在未来4G网络中这一数据还会增加.

32.768K的神奇在于它对时钟的控制性能,精密度越高的表晶对时间控制的越精准,32.768K晶体分为贴片式和直插式,不同的电子产品使用的晶体也不一样,直插式我们最常见的就是2X6和3X8系列的,贴片的就有很多种了,贴片系列的性能要比直插式的好很多,在RTC计时产品中,贴片晶振的精度和内部性能远远超过直插式,就时钟参考来说.但遗憾的是,典型的32.768kHz音叉晶体不能够在宽温范围内提供较高精度,这点和有源晶振是没法比的,在整个温度范围内精度呈抛物线型,室温下(+25°C)精度正常值为±20ppm.时钟信号会在一天慢或快1.7秒左右的时间,每年间隔误差会达到10.34分钟.在高温顺低温区域精度变差,精度会低于150ppm (典型值),相当于一天误差13.0秒,每年误差1.3小时.这就是为什么室外的电子产品要比室内的相差那么大的原因, 32.768千赫兹音叉晶体精度随温度的变化曲线特定频率(f)和温度(T)的典型晶体频率偏差(Δf)： Δf/f = k(T - To)2 + fo其中,f是晶体标称频率,k是曲率常数,T是温度,To转折温度,fo是转折温度下的相对频偏.只有三个变量控制着每个晶体的温度特性,这三个参数是：曲率常数、转折温度、转折温度下的相对频偏.曲率常数对全温范围内频偏的抛物线外形影响最大,但这个常数本身的偏差很小.不同的转折温度可以将抛物线左/右平移,不同的转折温度下的相对频偏可以将抛物线上下平移.
为了解决这一方案难题,不少研究人员投入大量心血,为的就是改变晶体本身温度差距带来的精度不稳定的影响,在温度偏差方面不管是32.768K直插式还是贴片式的晶体都没有温补晶振性能强大,所以在原温补晶振方向上面,研究人员降低频率值,研究出使用于时钟控制在室外零下30度的情况下依然很工作的千赫兹电压式温补振荡器,虽然封装里面水晶片频率变小,很容易被损坏,但是硅面封装使其能更好的保护原有的水晶芯片,32.768K晶体的神奇除了体现在时间精准的控制上,还有画面的清晰度和声音调频方面,不管是无线网络还是手机市场都是未来音叉表晶发展的方向目标,我们所有晶振厂商都为这一目标而努力奋斗.
作者—康比电子

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