如何为PIC24 RTCC校准32.768kHz晶体

我正在尝试找出PIC24 RTCC晶体校准的最佳方法。他们的应用笔记陈述了两种方法：使用查找表和使用参考系统时钟。

根据他们的说法，参考系统时钟方法是最好的，但他们建议使用系统振荡器，该系统振荡器应是RTCC晶体振荡器的倍数，例如16.777MHz。

有人真的为PIC24尝试过RTCC晶体校准工艺吗？我将不胜感激一些实用的准则。我正在使用PIC24FJ128GA006。

正如Tony所建议的那样，根据市电频率进行校准是一个坏主意。长时间精度可能很好，而短期精度则不好。

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$\pm$$\pm$

该站点为您提供偏差的实时视图。

即使我们忽略了200 mHz的事件，仍然存在20 mHz的偏差。我们说的是400 ppm，比未校准晶体的误差高一个数量级。考虑到参考事件，为4000 ppm或两个数量级。因此结论仍然是相同的：线路频率的短期精度绝不足以校准晶体。
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该图显示50Hz电源频率在49.9Hz和50.1Hz之间连续波动，这是0.2％的误差或2000ppm。未经校准的手表晶体精度为20ppm。（水平比例是天。）

该设备可能会有所帮助：

$\times$$^{-10}$

只有1500美元，对我来说听起来很便宜。（您自己的错，您应该提到预算：-））

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便宜吗？好的，这款OCXO（恒温晶体振荡器）具有5ppb（0.005ppm）的频率稳定性，每年的老化时间小于0.1ppm。约150美元。提供16.384MHz频率，是32.768kHz（500x）的倍数。您在问题中提到了这一点，尽管实际上没有任何理由。

$\pm$

我有几种设计，在批量生产过程中必须校准RTC。尝试与某种类型的超精确参考进行同步或比较时，我的经验并不佳-不是因为结果的质量，而是因为校准过程中每个单元的成本和工作量。

我发现最有效的方法不是短暂的高精度窗口，而是较长的中等精度窗口，而且只需很少的成本或开发就可以完成。如果将有源RTC电路放置在盒子中10天，则您所需要的只是一台连接到时间服务器的计算机，该计算机精确到1秒才能达到〜1 ppm，这比典型的32.768kHz晶体的1年老化误差要小得多（如果您校准了标称误差和温度补偿，这将是最严重的问题。我不知道您是在谈论业余爱好数量还是生产数量，但是该解决方案无论哪种方式都很好用。

我们所做的只是将整块电路板的时钟设置为1秒或更佳（通过编程，或者您可以根据需要手动进行）。然后将该批次放置一段时间，并检查它们（每个）漂移了多远。10天1秒约为1 ppm。您将需要测量RTC实际漂移的ppm，然后使用数据表中的信息对其进行缩放，然后完成。

我还应该提到，如果您要经历各种各样的温度，温度补偿（如果您的应用允许）很重要。温度误差会使校准环境的校准温度超过10摄氏度左右时，您的校准精度将大打折扣。

希望有帮助！

该用户使用了需要很长时间才能测量的频率计数方法。因此，不管他的短期相位噪声是他的计数器的本底噪声和信噪比。首选方法是使用TCXO锁定时间间隔计数器（现在首选HP或Agilent），它使用锁定到OCXO参考时钟的100MHz PLL时钟来测量N个时钟周期的间隔，然后取平均值，然后反转以在1秒或100秒内显示Frequency。小数点后10位。平均噪声可减少N个根样本的标准偏差。

在这里，我们看到平均数接近1e6，而电力线稳定性在5e6秒后向10e6中的1e-6或1投射。可以使用适当的HP时间间隔计数器在1e2秒内完成此操作。

StevenH提到稳定性是可怕的，作者承认所有短期误差都是由于测量误差引起的。

除非有每天的瞬态变化，否则负载周期将使50 / 60Hz电网的相位和频率极其稳定。仅通过对毛刺进行平均而不是使用精确的TI计数和滤除毛刺而产生的测量误差将改善结果。当向邻近的公用事业公司出售电源时，如果客户端的相位不同步，则客户端过载也会使结果不满意。

公用事业需要尽可能与全国和世界各地的客户保持同步，以避免明显的不稳定。在过去的十年中，COntrol系统的稳定性得到了显着改善，可以防止对EMP，太阳风暴和电网锁定产生过度反应。转向HVDC电网已经发生了许多事情，避免了整个大陆上明显的PLL锁相限制功率共享的局限性。但是，与当前共享模式下的吉瓦PLL的电网共享特性相比，对客户可接受的容忍度宽松。（我可以得到更多的理论，但是太高技巧了）

作者评论了史蒂文（Stevenh）所示的嘈杂图，由于测量误差，短期内会有过多的噪声，可以使用50（60）Hz的有源BPF将其消除。他们继续说..

“在短期内（几秒钟到几小时），采用了多种机制来不断尝试使频率保持尽可能接近 50.0000 Hz的水平。，但不考虑相位（即时钟错误）。只要真实时间与市电时钟指示的时间之间的偏差小于20秒（在早上8点钟观察到），就不会采取进一步措施。当该偏差超过20秒时，将安排纠正：第二天（从午夜到午夜），整个区域中的频率调节器将设置为比正常的50.0000 Hz高或低10 mHz。理想情况下，这将导致17.28秒的校正。以上通常应将偏差保持在30秒以内。仅当偏差超过60秒时，才允许大于10 mHz的校正。”

10mHz / 50Hz = 0.2 PPM，比32KHz时钟预期的稳定性更好，因此证明它可以轻松用于校准时钟。

更多参考 http://www.stabilitypact.org/wt2/040607-ucte.pdf 欧洲公约，旨在确保整个非洲大陆的频率稳定。 输电协调联盟：前期可行性研究

http://www.ucteipsups.org/Pdf/Download/englisch/UCTE-IPSUPS_SoIaC_glossy_print.pdf摘要研究

所有这些都支持我从一开始就说过的话，即如果它们相位和频率不稳定，将导致大量的电源故障和共享电源的不稳定。这是加拿大中部的温尼伯MB从70年代初就开始做的事情，并为美国中部时区提供了超过10兆瓦（10TW）的 水力发电电源，这是加拿大的主要出口商品。