Кварц часть 73

Ключевой фактор, вносящий ошибку в показания часов – изменение температуры. Его физическая основа – изменение геометрии кристалла под воздействием температуры и, как следствие, его резонансной частоты. Калибровочный код может компенсировать несогласованность емкостной нагрузки и разброс параметров резонаторов, но не влияние температуры. Рис. 1. Типовая зависимость дрейфа частоты резонатора от температуры Типовая зависимость дрейфа частоты резонатора от температуры приведена на рис. 1. Резонансная частота кварца становится меньше и при понижении, и при повышении температуры относительно +25°С. Если заранее известна статистическая информация о колебаниях температуры в месте эксплуатации системы, то можно компенсировать калибровочным кодом уход показаний часов. Например, если 50% времени прибор будет работать при температуре +25°С и 50% - при температуре +50°С (что по графику может соответствовать ошибке -30 ppm), то можно заранее задать калибровочный коэффициент, соответствующий +15 ppm. Тем самым можно избежать накопления ошибки. Недостаток этого метода состоит в необходимости иметь долговременную статистическую информацию о предполагаемых условиях эксплуатации, а также в склонности климата к изменению с годами. Второй способ накладывает нагрузку на систему. Он состоит в периодической коррекции калибровочного коэффициента в соответствии с условиями эксплуатации. Для этого система должна иметь узел измерения температуры. На этапе наладки пара Processor Companion + резонатор калибруется во всем диапазоне температур. Определяются калибровочные коэффициенты для каждого значения. Полученная таблица при эксплуатации прибора может использоваться для коррекции калибровочного коэффициента в регистре RTC в соответствии с текущей температурой автоматически на программном уровне. Недостаток этого метода в том, что система должна работать постоянно для обеспечения непрерывности контроля температуры и коррекции хода часов. Третий способ наиболее точный. Вместо кварцевого резонатора на вход X1 можно подавать опорные импульсы от термостатированного или термокомпенсированного часового генератора