通過更好的晶振頻率穩(wěn)定性延長電池使用周期
來源：http://m.py519.com 作者：億金電子 2019年06月26
頻率穩(wěn)定性,晶振時鐘信號在電壓和溫度上的穩(wěn)定性,轉化為節(jié)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(tǒng)必須喚醒并定期與之通信網絡.更高的頻率穩(wěn)定性允許設備保持在低功率狀態(tài)或睡眠狀態(tài)更長的時間,可以顯著節(jié)省電力.
許多可穿戴設備通過互聯(lián)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(fā)傳輸,持續(xù)幾毫秒,然后是設備進入睡眠狀態(tài)以節(jié)省電量.其中所使用到的低功耗SMD晶振,循環(huán)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(fā)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(tài)的時間.
功耗與“開啟”時間與設備在“睡眠”狀態(tài)下花費的時間之比成比例.并且用于計時睡眠狀態(tài)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(tǒng)保持睡眠模式.使用SiT1552晶振,系統(tǒng)設計人員可以利用壓縮和傳輸數據僅在需要時短暫爆發(fā),同時保持設備處于最低功耗睡眠狀態(tài)以進行延長周期并可能達到電池續(xù)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(lián)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(fā)傳輸,持續(xù)幾毫秒,然后是設備進入睡眠狀態(tài)以節(jié)省電量.其中所使用到的低功耗SMD晶振,循環(huán)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(fā)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(tài)的時間.
功耗與“開啟”時間與設備在“睡眠”狀態(tài)下花費的時間之比成比例.并且用于計時睡眠狀態(tài)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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