RTCはなぜ重要？ 自動化/IoT機器での重要性を探る：RTC設計講座【前編】（3/4 ページ）

本記事では、さまざまなアプリケーションにおけるRTCの役割に注目し、RTCの特徴および関連する設計上の課題について概説する。

[Gordon Lee，EDN]

温度の変動

　音叉型水晶振動子の周波数は温度関数で表され、次の二次方程式で近似値を求められる。

　上記において

• f₀は公称周波数（32.768 kHz）
• T₀は頂点温度（25℃）
• kは音叉型水晶振動子の二次温度係数（0.04ppm/℃²typ.）
• Tは周囲温度

　をそれぞれ表している。

　周波数誤差と温度の関係を表した図1に示す通り、周波数は温度が室温（25℃）から離れるほど低くなる。

図1：温度が室温から離れるほど周波数は低下する［クリックで拡大］ 出所：Maxim Integrated

　最適な精度性能を保証するためには、周辺温度を約25℃に調節する必要がある。多くの屋内用バッテリー駆動デバイスには、この水晶振動子外付けRTCソリューションを使用でき、コスト削減と低消費電力を実現できる。

周波数の引き込み

　水晶振動子の周波数は、その負荷容量に影響される可能性がある。最も広く使用されているRTC内部の水晶発振回路はピアース発振回路だ（図2）。この回路は一般に、水晶、インバーター、負荷コンデンサーで構成される。

図2：発振回路がRTCに組み込まれている［クリックで拡大］ 出所：Maxim Integrated