本文主要是探討了32.768KHz時鐘石英晶體降低負載和功耗方面的優(yōu)點，與傳統(tǒng)的 32.768KHz石英相比，ESR較低，顯示振蕩儲備，振蕩時間和石英負荷。

通過下面七個環(huán)節(jié)1.降低CMOS振蕩器電路的功耗 2.CL與振蕩器電路功耗的關(guān)系 3.負阻力(振動儲備)和CL的關(guān)系 4.振蕩器電路和R1(ESR)的電流吸收關(guān)系 5.低CL(糾纏時間)的其他優(yōu)點 6.低CL(第四次負荷)的其他優(yōu)點 7. 精確度 vs. 功耗石英振蕩器的功耗取決于工作電壓(VDD),頻率,負載能力,以及 石英的R1(ESR)等證實了使用Geyer的KX-327NHT石英的優(yōu)勢—— 顯著降低電力消耗， 改進的振動儲備，更短的振動時間，減少石英負荷時的安全功能。電子的負載能力為7pF,而不是12.5pF。

Artikelnummer 12.87153           7pF        +/-20ppm                       ≤ 80k Ohm, 50kOhm typ.

Artikelnummer 12.87148           7pF        +/-20ppm                       ≤ 50k Ohm, 35kOhm typ.

1.降低CMOS振蕩器電路的功耗

石英晶體振蕩器的功耗取決于工作電壓(VDD),頻率,負載能力,以及 石英的R1(ESR)

* Stromaufnahme der Oszillatorschaltung

1. Laden und Entladen des CL     »            niedriger CL

2.  Stromflu?                                         »          niedriger R1

* niedriger CL  undniedriger R1  des Schwingquarzes erm?glichen die Verringerung der

Leistungsaufnahme der Oszillatorschaltung

2.CL與振蕩器電路功耗的關(guān)系

                            Lade- und Entladestrom  ID (Berechnung)                                                                                         Strom durch die Oszillatorschaltung  (Messung)

* Lade- und Entladestrom bei CL=7pFist 40% niedriger als bei 12,5pF.

* Die Messungen beinhalten den Strom durch den Inverter-IC.

Rechnet man diesen heraus, so ergeben die berechneten Werte n?herungsweise die

tats?chlicheVerringerung des Stromverbrauches.

3.負阻力(振動儲備)和CL的關(guān)系

                                                                        negativer Widerstand –RL (KΩ)                                                                                                                                                                                        Anschwingreserve M (Vielfache  ）                   

 減少 gm 和 VDD 降低了 IC 的功耗和振動儲備。低CL 石英否認了振動儲備的減少。

4.振蕩器電路和 R1 (ESR) 的功耗關(guān)系

                                Strom der Oszillatorschaltung  (Messungen)                                                                                                                     Oszillator Amplitude an Cg (V)

 * Der Stromverbrauch einer Oszillatorschaltung basierend auf einem 74HCU04 kann aufgrund des R1 um ca. 10% verringert werden.

 * H?herer R1 = geringere Amplitude an Cg = h?herer Strom durch die Oszillatorschaltung

5.低CL(糾纏時間)的其他優(yōu)點

較低的CL導致較高的消極抵抗，振蕩時間在 低CL較短

6.低 CL(驅(qū)動電平 - 石英負荷)的另一個優(yōu)點

           DL = I2  x Re

I = Vg/ (1/“ C)

Re = R1 x (1+Co/CL)2

 Ein niedriger CL  reduziert den Strom durch den Quarz und verringert den Drive Level. Ein zu gro?er Drive Level macht die Eigenschaften des Stimmgabelquarzes instabil.

7.精確度 vs. 功耗

雖然石英具有低負載能力 CL = 7pF 允許低功耗, 對于高精度具有更高負載能力的石英CL = 12.5pF更有利。 如圖所示,Nenn-CL 7pF的切線比Nenn-CL 12.5pF更陡。 這意味著在 7pF 石英中,隨機公差的影響頻率比在 12.5pF 中更大。

因此,必須在功耗和精度之間進行權(quán)衡。