セイコーエプソン｜高精度リアルタイムクロックモジュールの仕組み

高精度リアルタイムクロックモジュールは、温度変化が大きい環境下で使用する場合に効果を発揮します。 例えば屋外で使用するアプリケーション、またネットワーク機器で同期が外れた際のホールドオーバーとして使用されるケースもあります。

通常のリアルタイムクロックは内蔵の水晶振動子の温度特性（2次曲線）に依存します。 高精度リアルタイムクロックは、この温度特性（2次曲線）の温度補正をかけることで、ある温度範囲での温度変化をオフセットし、高精度リアルタイムクロックを実現しております。

通常（一般的な）リアルタイムクロックの温度特性

通常のリアルタイムクロックモジュールは内蔵水晶振動子の温度特性となりますので、負の2次曲線となり、頂点温度25℃からずれると、周波数はマイナス方向にシフトします。

• 低消費電力で駆動できる。
  ⇒長時間駆動に有利
• 周波数温度特性が、負の2次曲線を示す。（25℃を頂点にした2次曲線）
  ⇒温度が25℃からずれると、周波数がマイナス方向にシフト（時刻が遅れる。）

高精度リアルタイムクロックの温度特性

高精度リアルタイムクロックモジュールは、DTCXOを内蔵しており、振動子の温度特性に補正をかけることで負の2次曲線からほぼフラットの温度特性となり、高精度を実現しております。

• 周囲の温度に対し発振周波数が変化する。＝時計精度が悪化！
  ⇒温度による周波数変化を補正

32.768kHz温度補償発振回路（DTCXO）
※Digital　Temperature　Compensated　Crystal　Oscillator

周波数は容量/キャパシタ成分で変動します。この特性を利用して容量/キャパシタ成分を可変し、周波数変動量を補正することで、正確な周波数を出力します。