通過更好的晶振頻率穩定性延長電池使用周期
來源：http://m.sdyoujian.cn 作者：億金電子 2019年06月26
頻率穩定性,晶振時鐘信號在電壓和溫度上的穩定性,轉化為節能.許多移動設備通過關閉最高功能塊來降低功耗無效時電流消耗.但是,系統必須喚醒并定期與之通信網絡.更高的頻率穩定性允許設備保持在低功率狀態或睡眠狀態更長的時間,可以顯著節省電力.
許多可穿戴設備通過互聯網集線器設備不斷收集數據,壓縮并上傳到云端比如智能手機.這個上傳以短暫的突發傳輸,持續幾毫秒,然后是設備進入睡眠狀態以節省電量.其中所使用到的低功耗SMD晶振,循環睡眠場景是電池供電設備的典型情況其中設備核心被關閉一段稱為“休眠時間”的預設時間,通常在2到10的范圍內在短暫突發期間需要傳輸數據時的秒數和喚醒.連接事件是“ON”設備的某些功能塊喚醒并在短時間內保持活動狀態的時間.
功耗與“開啟”時間與設備在“睡眠”狀態下花費的時間之比成比例.并且用于計時睡眠狀態的32.768K的睡眠時鐘精度(SCA)具有直接性對電池壽命的影響.睡眠時鐘不準確導致無線電接收器(RX)更早開啟保持更長時間以避免丟失來自主站的數據包.以PPM測量的時鐘誤差導致早期開啟時間(ΔT)如圖6所示.ΔT=(SCA)*(睡眠時間).
基于MEMS的SiT1552 TCXO晶振在溫度范圍內頻率變化小于5ppm,是一個很大的問題比石英晶體更準確的替代品.這種精確度減少了開啟時間并允許系統保持睡眠模式.使用SiT1552晶振,系統設計人員可以利用壓縮和傳輸數據僅在需要時短暫爆發,同時保持設備處于最低功耗睡眠狀態以進行延長周期并可能達到電池續航時間的兩倍.圖7顯示增加與180ppm 32.768kHz石英晶體相比,使用5ppm 32.768KHz TCXO可獲得電池壽命諧振器.
許多可穿戴設備通過互聯網集線器設備不斷收集數據,壓縮并上傳到云端比如智能手機.這個上傳以短暫的突發傳輸,持續幾毫秒,然后是設備進入睡眠狀態以節省電量.其中所使用到的低功耗SMD晶振,循環睡眠場景是電池供電設備的典型情況其中設備核心被關閉一段稱為“休眠時間”的預設時間,通常在2到10的范圍內在短暫突發期間需要傳輸數據時的秒數和喚醒.連接事件是“ON”設備的某些功能塊喚醒并在短時間內保持活動狀態的時間.
功耗與“開啟”時間與設備在“睡眠”狀態下花費的時間之比成比例.并且用于計時睡眠狀態的32.768K的睡眠時鐘精度(SCA)具有直接性對電池壽命的影響.睡眠時鐘不準確導致無線電接收器(RX)更早開啟保持更長時間以避免丟失來自主站的數據包.以PPM測量的時鐘誤差導致早期開啟時間(ΔT)如圖6所示.ΔT=(SCA)*(睡眠時間).
圖6：早期開啟時間(或窗口擴展)受時鐘精度影響并導致功率損失
下表顯示,更嚴格,更高時鐘精度會縮短早期開啟時間,從而減少能量消耗.
圖7：與石英XTAL諧振器相比,使用MEMS TCXO的電池壽命
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此文關鍵字： 32.768K時鐘晶振可穿戴設備石英晶體
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