最適合休眠技術應用的32.768K振蕩器501BCAM032768DAF,6G晶振物料，伴隨著行業(yè)的變化莫測，作為一家新型的創(chuàng)新公司Silicon，致力于向廣泛應用市場提供品質過硬，具備創(chuàng)新型的產品，通過自身的努力，不斷更新自身的產品線，以求獲得超越市場的平均銷量，為了更好的發(fā)展以及突破自身現有的創(chuàng)新能力，開發(fā)高質量的產品編碼501BCAM032768DAF，型號Si501，尺寸為2520mm,頻率為32.768KHZ，電壓為3.3V，支持輸出LVCMOS，頻率穩(wěn)定性20ppm，具備高性能低抖動低相位的特點，Si501/2/3 CMEMS可編程晶振系列提供基于mems的單片集成電路取代傳統(tǒng)晶體振蕩器。硅實驗室的CMEMS技術結合了標準的CMOS + MEMS在一個單一的，單片IC提供集成，高品質和高可靠性的振蕩器。每個設備都經過工廠測試并配置為保證性能的數據表規(guī)范跨越電壓、工藝、溫度、沖擊、振動和老化。

只有當解決方案使用高精度、快速啟動的32.768kHz系統(tǒng)時鐘時，才能在休眠模式后重新建立超高速、省電的數據通信或全球定位。在基于休眠技術的電池供電解決方案中采用32.768KHZ硅振蕩器可以節(jié)省50%以上的功率。Silicon技術公司的專家解釋了原因32.768kHz硅振蕩器正在電池供電的休眠技術應用中占據主導地位，以及它們?yōu)橛脩籼峁┝四男﹥?yōu)勢。

許多終端產品采用休眠技術，包括可穿戴設備、面向商業(yè)、工業(yè)、汽車和物聯(lián)網應用的基于藍牙低能耗(BLE)的通信單元、GPS(商業(yè)和汽車)、M2M通信、個人追蹤器和醫(yī)療患者監(jiān)護系統(tǒng)、物聯(lián)網、智能計量、家庭自動化、無線等等。冬眠技術是如何工作的？

休眠技術主要用于定位應用和終端設備中，這些設備通過藍牙低能量(BLE)與單獨的接收器交換收集的數據。為了大大延長電池壽命，這些設備中的高耗電電路部分，如用于數據傳輸和定位的IC，會盡可能地進入省電睡眠模式。一旦用戶搜索到新的目的地，或者想要通過藍牙低能耗傳輸數據，這些休眠部件就必須被再次喚醒，并盡快恢復到高功率工作模式(圖1)。

極短的喚醒時間可節(jié)省50%的系統(tǒng)能源

為了實現高速、高能效的數據通信，32.768kHz系統(tǒng)時鐘必須非常精確，以便應用能夠高速運行圖1所示的過程，然后立即返回休眠模式。

不精確的系統(tǒng)時鐘會導致圖1所示的功耗過程根據需要重復多次，直到數據從發(fā)射器發(fā)送到接收器，比如從可穿戴設備發(fā)送到智能手機。這種重復增加了功率消耗，從而大大縮短了電池壽命。然而，當提供高精度32.768K晶振參考頻率時，發(fā)射器和接收器的系統(tǒng)時鐘之間的這些恒定功耗同步變得多余。超長的獨立運行時間是發(fā)射機單元取得市場成功的關鍵因素。不能長時間運行的病人監(jiān)護設備很難被接受。用戶會奇怪為什么他需要反復給設備充電或更換電池，并且不會向他人推薦該產品，甚至會在網上發(fā)布負面評論。

高精度系統(tǒng)時鐘在GPS應用中還有另一個省電優(yōu)勢:它可以延長休眠周期，同時仍然保持不到一秒的快速啟動。32.768kHz石英晶體和石英晶體振蕩器與32.768kHz超低功率振蕩器有何不同

由于石英切割，32.768kHz石英晶體的溫度穩(wěn)定性(與MHz石英晶體不同)無法通過改變切割角度來縮小。在-40°C至+85°C的溫度范圍內，32.768 kHz石英晶體的最精確溫度穩(wěn)定性約為-180 ppm(圖2)；相比之下，MHz石英晶體的折射率為15 ppm。

Silicon公司ULPPO系列的32.768千赫硅振蕩器例如，其尺寸僅為1.5×0.8mm，在-40℃至+85℃的溫度范圍內具有±5 ppm的溫度穩(wěn)定性，因此比32.768kHz石英晶體精確36倍。此外，第一年后ULPPOS的老化為1ppm，10年后為5 ppm。32.768kHz石英晶體在第一年后的老化為3ppm，10年后的老化遠大于20ppm。影響應用精度的另一個因素是頻率穩(wěn)定性，25°C時32.768kHz石英晶體的標準值為20 ppm。因此，32.768kHz的石英晶體僅產生非常不精確的系統(tǒng)時鐘，這僅允許非常慢的數據通信，并且考慮到上述數據通信中的重復，消耗大量的功率。

32.768千赫的有源晶振也可以在市場上買到。這些尺寸更大(2.5x2.0毫米或3.2 x 2.5毫米)，并使用各種不同的技術。典型的是石英振蕩器，其中32.768kHz是通過劃分MHz頻率(2.5 x 2.0mm)產生的。這種振蕩器消耗幾毫安，因此完全不適合電池供電的解決方案。最適合休眠技術應用的32.768K振蕩器501BCAM032768DAF,6G晶振物料.

其他的32.768千赫石英振蕩器(3.2 x 2.5毫米)直接基于32.768kHz石英晶體，并且如果石英晶體的頻率精度沒有被振蕩器IC補償，則消耗更少的功率。然而，這種情況下的頻率與32.768kHz石英晶體的頻率一樣不精確，因為該振蕩器的建立速度非常慢。

第三種解決方案基于32.768kHz石英晶體和振蕩器IC，該振蕩器IC補償32.768kHz石英晶體的非常高的頻率精度，但通常啟動非常慢，大約3秒，因此需要多次高功耗重復。

Silicon公司的節(jié)能解決方案

大多數藍牙低能耗解決方案采用兩個32.768kHz石英晶體(一個用于BLE IC的睡眠模式，一個用于MCU時鐘)和一個MHz石英晶體作為BLE芯片的參考頻率(圖3)。在典型的可穿戴應用中，一個32.768kHz硅振蕩器可以同時作為ble和MCU睡眠模式的時鐘。這可以節(jié)省大量電路板空間，因為ULPPO的尺寸為1.5x0.8mm，只有最小的32.768kHz石英晶體(1.6 x 1.2mm)的一半，比低功耗石英振蕩器(3.2x 2.5mm)小85%。

考慮到32.768kHz石英晶體的空間要求，加上兩個接地的外部去耦電容，ULPPO僅占石英解決方案空間的85%。ULPPO無需去耦電容，因為安裝的IC會自行過濾電源電壓。

極低功耗

即使是標準版本的Silicon 32.768 kHz硅振蕩器也具有極低的功耗，在1.8VDC的VDD下小于1 A。為了進一步降低功耗，有源振蕩器的輸出幅度可以適應要計時的IC。在這種情況下，VOH可以設置在0.6至1.225 V的范圍內，或者VOL可以設置在0.35至0.8V的范圍內。電源電壓為1.8VDC的PMIC或MCU需要1.2 V的VIH幅度或0.6 V的VIL幅度。這樣，32.768 kHz硅振蕩器可以適應MCU和BLE，以最佳方式節(jié)省功耗:這是下一代硅振蕩器技術的另一個主要優(yōu)勢，32.768 kHz石英振蕩器可以做到這一點

高啟動可靠性

因為32.768千赫石英晶體具有非常高的電阻，它們并不總是與被計時的IC的振蕩器級最佳地協(xié)調。石英有時開始振蕩，有時不振蕩。當它發(fā)生時，原因并不總是很清楚。要計時的IC振蕩器級的負輸入電阻通常漂移很大，并且具有容性。根據Silicon專家的測量，超過25%的電容散射并不少見。這并不會使設計32.768kHz石英晶體的最佳電路變得更加容易，而且石英晶體的調諧靈敏度(ppm/pF)也會導致電路發(fā)生頻率偏移。使用超低功耗32.768kHz硅振蕩器不僅可以同時為多個IC提供時鐘，還可以消除啟動/建立問題和頻率偏移。結果是:在任何情況下、任何溫度下、任何時候都有最高的啟動可靠性。

巨大的成本節(jié)約

Silicon 32.768kHz硅振蕩器節(jié)省了兩個32.768kHz石英晶體及其連接電容，從而大大降低了PCB上的空間要求。這意味著該應用可以由更小、更便宜的PCB完美實現。此外，開發(fā)、安裝、控制和測試的成本和工作量大大降低。鑒于較低的元件采購和處理成本以及較低的元件價格，設備制造商不僅節(jié)省了電力，還節(jié)省了資金。

更環(huán)保的技術，打造更智能的世界

節(jié)能設計從計時開始。Silicon超低功耗32.768kHz硅振蕩器就是一個例子，說明在基于休眠技術的設備中，只要使用正確的時鐘，系統(tǒng)功耗就可以降低50%。時鐘專家Silicon的專家就從“下一代時鐘”產品系列中選擇合適的元件提供建議，并提供全面的技術支持、設計導入、快速樣品和批量交付，從而確?？焖偕鲜?。