대부분의 회로에서 32.768 kHz 크리스털을 사용하는 이유는 무엇입니까?

45

RTC 회로와 같이 대부분의 회로에서 32.768kHz 크리스털을 사용하는 이유는 무엇입니까? 35 또는 25kHz 수정을 사용하면 어떻게됩니까?

IC 내부 Xin, Xout 핀 회로는 CMOS / TTL / NMOS 기술이어야한다고 가정합니다. 그게 사실입니까?

oscillator crystal

— ramesh6663
소스

9

그리고 주파수를 15 배 반으로 줄이면?

— Ignacio Vazquez-Abrams 7

1

@ FEB1115 : 그는 (가정) 의미, 2를 15 번 곱하면 무엇을 얻습니까?

— WedaPashi

3

@ FEB1115 나는 이그나시오 바스케스-아 브람스가

2^{15} = 32768

$2^{15}=32768$

— K. Rmth

2

비트 OT ... 결정에 대한 또 다른 대중적인 주파수는 4.43MHz (또는 약)입니다. 초기 가정용 마이크로 컴퓨터가 종종 이것을 사용했습니다. 이는 CRT 컬러 TV에서 컬러 신호를 감지하기 위해이 주파수를 갖는 결정이 사용 되었기 때문에 대량으로 생산되었으므로 (컬러 TV마다 필요) 매우 저렴했습니다 (초기 가정용 컴퓨터에 대한 우려). (미국과 유럽에서 서로 다른 두 가지 주파수를 사용했을 가능성이 있지만 둘 다 4 ~ 5MHz 범위에 있습니다.)

— Baard Kopperud 2016 년

1

@BaardKopperud NTSC (이전에 북미와 일본 및 일부 다른 국가에서 사용)는 3.579545 MHz의 컬러 버스트 결정 주파수를 사용했기 때문에 NS 1pps 칩을 포함하여 해당 주파수의 결정을 사용하는 많은 칩이있었습니다.

— Spehro Pefhany

57

실시간 클럭의 주파수는 응용 프로그램에 따라 다릅니다. 주파수 32768Hz (32.768KHz)가 2 (2 ¹⁵ ) 의 거듭 제곱이기 때문에 일반적으로 사용됩니다 . 또한 15 단계 이진 카운터를 사용하여 정확한 1 초주기 (1Hz 주파수)를 얻을 수 있습니다.

실제로 대부분의 애플리케이션, 특히 디지털에서 배터리 수명을 유지하려면 전류 소비가 가능한 한 낮아야합니다. 따라서이 주파수는 보드를 설계하는 동안 물리적 차원에서 시장 가용성과 부동산을 갖춘 저주파와 편리한 제조 사이의 최상의 절충안으로 선택됩니다. 일반적으로 저주파는 일반적으로 석영이 물리적으로 더 크다는 것을 의미합니다.

— 위다 파시
소스

프로세서 중 일부가 주로 27Mhz를 사용한다면 의심의 여지가 있습니다. 이는 PLL 입력 주파수 때문에 다른 모든 주파수를 생성하기 위해 27mhz가 필요하다는 것을 의미합니까?

— ramesh6663

@ FEB1115 : 나는 당신의 질문을 깔끔하게 이해했는지 의심하지만, 이해할 수 있듯이 많은 프로세서에는 내부 발진기가 있고 일단 안정되면 외부 크러스트 발진기가 필요한 승수 구성과 함께 사용됩니다. / 또는 제수를 사용하여 일반적인 원하는 주파수를 얻습니다. 이 승수 및 / 또는 제수 값은 PLL에서 관심 주파수 및 요구 사항을 생성하는 데 사용됩니다.

— WedaPashi 2016 년

1

프로세서가 "홀수"주파수를 사용하는 이유를 알고 싶다면 해당 주파수의 배수에서 신호를 처리해야하는지 확인하십시오. 27Mhz는 PAL 및 NTSC 아날로그 비디오를 수행하는 데 유용합니다.

— joeforker

대신 허츠가 아닌 $ 32.768 $ 킬로 헤르츠를 의미합니까? (많은 SE 독자들은 쉼표가 소수점 구분 기호 인 국가에 거주합니다.)

— Ruslan

@Ruslan : 예, 유효합니다. 나는 단순히 2의 전력 15 = 32,768 Hz 또는 32.768 KHz를 의미했습니다.

— WedaPashi 2016 년

23

32768은 2의 거듭 제곱입니다. 즉 2 ^ 15입니다. 클럭 주파수가 32.768kHz 인 경우 이진 주파수 분배기, 즉 이진 카운터, 즉 플립 플롭 체인을 사용하여 1Hz 주파수로 쉽게 분할 할 수 있습니다.

1Hz 주파수를 갖는다는 것은 1 초의 시간 분해능을 제공하는 클럭 신호를 의미합니다. 카운터로 초를 세고 수학을 수행하며 실시간 클럭 (RTC)이 있습니다.

— Lorenzo Donati는 Monica를 지원합니다
소스

빠른 답변 주셔서 감사합니다, 그래서 우리는 16 비트 카운터가 필요합니까? 이해를 돕기 위해 내 자신을 배울 수있는 전체 링크를 제공하거나 여기에 설명하십시오.

— ramesh6663

16 비트 카운터를 사용할 수 있고 가장 중요한 숫자 출력을 클럭 신호 출력으로 사용할 수 있다고 생각합니다.

— Tangers

또는 32768을 2 ^ 15로 나눌 수 있습니다. 이것은 2 개의 15 개 회로를 직렬로 배치하여 수행 할 수 있습니다. 이 기사를 2로 나누는 예를 참조하십시오. electronics-tutorials.ws/counter/count_1.html 맨 위에서 첫 번째 회로도!

— Bimpelrekkie 2016 년

1/100 초 판독 값을 가진 디바이스조차도 여전히 32,000Hz 크리스털을 사용하여 64, 5로 나누기보다는 32,768Hz 크리스털을 사용하고 8192 펄스마다 25 회 카운트를 충돌시키는 것으로 보인다는 것이 흥미 롭습니다. 열 두 번.

— supercat

1

@supercat : 5 또는 10 (또는 20)과 같이 2의 거듭 제곱이 아닌 숫자로 나누려면 나누기 회로 (또는 ALU 또는 CPU)가 필요합니다. 2의 거듭 제곱으로 엄격하게 나누려면 D 플립 플롭 (또는 여러 직렬 연결 : 카운터로 더 잘

— 알려진

14

주로 비용 때문입니다. 이러한 특정 결정은 시계 산업으로 인해 더럽습니다. 이 답변 은 자세한 내용을 제공하며 다음은 발췌 부분입니다.

매년 12 억 개의 시계가 판매됩니다. 그들 대부분은 저렴한 32kHz 크리스털이 필요한 저렴한 디지털 시계입니다. ...

결과적으로, 이러한 결정은 매우 저렴합니다. [기타 결정]은 이러한 저렴한 시계 결정보다 10 ~ 100 배 더 비쌉니다.

또한, 이들 결정은 저전력에 대해 특히 잘 최적화되어있다. 실시간 클록은 CR2032 타입 셀에서 이러한 오실레이터를 10 년 동안 실행할 것으로 예상된다. 다른 주파수에서 저주파, 저전력, 작은 결정을 얻으려면 비용이 크게 증가합니다.

소량에서 이러한 결정은 일반 또는 고전력 25kHz 또는 56kHz 결정보다 여전히 저렴하지만 대량 생산에 들어갈 때까지 그 차이는 크지 않습니다.

필요한 것을 선택하십시오. 그러나 대량 제품을 생산하고 32kHz 크리스털로 작동하도록 설계를 조정할 수 있다면 상당한 재정적 인센티브가 있습니다.

— 아담 데이비스
소스

MIDI의 31.25 kHz 속도 (공통 1 MHz 클럭 나누기 기준)가 실수라고 생각하십니까? MIDI가 32.768로 갔어야합니까?

— Kaz

@Kaz 대부분의 미디 머신은 더 빠른 클럭이 필요합니다. 1MHz 및 그 배수는 저렴하고 쉽게 얻을 수 있습니다. 미디에서 32.768kHz 타임베이스를 사용해야 할 이유가 없다고 생각합니다. 볼륨도 낮았 기 때문에 큰 비용 절감 효과는 없었습니다.

— Adam Davis

1

@Kaz : 일부 UART 설계에서는 전송 속도 클럭이 주 CPU 콕과 동기화되고 원하는 전송 속도의 16 배가 필요합니다. MIDI가 도입되었을 때 컴퓨터는 1.0Mhz 또는 3.579545Mhz의 배수에서 파생 된 클럭을 사용하는 것이 일반적이었습니다. 전자를 2로 나눈 다음 16으로 나누어 31250을 정확하게 얻습니다. 후자를 7과 16으로 나눠 31960Hz를 얻습니다. 약 2.2 % 빠릅니다. MIDI 속도를 31605Hz +/- 1.2 %와 같이 지정하여 MIDI 장치가 어느 쪽이든 입력을 받아 들여야한다는 것을 분명히하는 것이 좋을 것입니다.

— supercat

@Kaz : UART에 16x 클록이 필요한 경우, 컬러 버스트 크리스털에서 얻을 수있는 다음으로 빠른 속도는 37287Hz이고, 4.0Mhz 타임베이스에서 다음으로 빠른 속도는 35714와 41667Hz이며, 실제로 양쪽에 있습니다. . 시스템이 1.0Mhz 또는 3.579545Mhz (BTW, PAL은 4.433619MHz를 사용함)를 9와 16으로 나누면 30789 (약 1.5)로 나눌 수 있습니다. PAL과 NTSC 간의 절충으로 31250이 선택되었을 수 있음)

— supercat

2

회로가 설계된 경우 원하는 주파수를 사용할 수 있습니다.

CMOS 칩의 경우 주파수는 전력 소비와 관련이 있습니다. 따라서 25KHz 클럭은 32.768KHz 클럭보다 적은 전력을 소비합니다. 35KHz 클럭킹은 약간 더 많은 전력을 소비합니다. 선택한 실제 칩에 맞춰 적절한 최소 / 최대 클럭킹을 결정하기 위해 수학을 수행해야합니다.

클럭 속도, 전력 소비 및 클럭 사이클 당 수행 할 수있는 작업량 사이에는 상충 관계가 있습니다. 회로마다 다릅니다.

클래스로서의 RTC는 주 전원이 꺼 졌을 때 전력 소비에 가장 관심이 있으며 백업 코인 셀 배터리에서 실행 중이지만 매월 몇 초 안에 여전히 정확한 클럭이어야합니다. 일반적으로.

— 엘 브리 엘마 이어
소스