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10-2021

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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Quarze und Oszillatoren

Quarze und Oszillatoren Echtzeituhr-Module: Auswahl leicht gemacht Mit einer Reihe von Optionen, die die mikrocontroller-basierte Hardware bereichern, helfen RTC-Module den Elektronikingenieuren, die immer komplexeren Herausforderungen von Designs zu meistern. durch die neuen Generationen von RTC-Modulen im kleinen DFN-Gehäuse (Dual Flat No Leads) mit bis zu 3,2 x 1,5 x 0,8 mm (Typ C7) verfügbar sind. Die Register werden im RAM gespeichert und während des Betriebs des RTC-Moduls periodisch aktualisiert. Das RTC- Design enthält in der Regel eine langlebige Batterie oder eine andere Backup-Energiequelle, um die Zeit auch dann zu verfolgen, wenn keine Stromversorgung anliegt, so dass der Benutzer nicht fortwährend die Uhrzeit und das Datum einstellen muss, wenn die Geräteversorgung eingeschaltet wird. Axel Gensler SE Spezial-Electronic GmbH, www.spezial.com Konkret gelingt es, beste Performance und zusätzliche Funktionen in einen immer kleineren Formfaktor einzubauen und zudem den Stromverbrauch zu minimieren. Stromsparend, hochpräzise und ultraklein Als anerkannter Branchenführer und Innovator von extrem stromsparenden, hochpräzisen und ultrakleinen Echtzeituhr- Lösungen bietet Micro Crystal (Vertrieb durch SE Spezial-Electronic GmbH) eine Reihe von RTC-Modulen für den Einsatz bei IoT, Wearables, Consumer- Produkten, GPS-Modulen, Automobilelektronik, Medizintechnik bis hin zu implantierbaren medizinischen Komponenten. Um den Auswahlprozess eines RTC-Moduls zu vereinfachen, werden im Folgenden Schlüsselfragen und -funktionen diskutiert und einige Richtlinien empfohlen. Die RTC/RTC-Module Eine Echtzeituhr (RTC) ist eine digitale Uhr; ihre Hauptfunktion besteht darin, die Zeit auch dann genau zu verfolgen, wenn die Hauptstromversorgung ausgeschaltet ist oder das Gerät in den Energiesparmodus versetzt wird. Sie besteht aus einem Oszillator, der mit einem Mikrocontroller gekoppelt ist. Die Controllerund Oszillatorschaltung sind in einem speziellen IC kombiniert, das mit einem externen oder eingebetteten 32,768-kHz-Quarzresonator verbunden ist. RTCs werden zudem in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, in denen Ihre Zusatzfunktionen eine wichtige Rolle spielen, um nicht nur die aktuelle Zeit zu verfolgen, sondern gleichzeitig Alarme, Timer- und Interrupt-Funktionen bereitstellt werden die den Stromverbrauch massiv reduzieren. RTCs von Micro Crystal verwenden einen integrierten Quarz und werden als RTC-Module bezeichnet. Diese Bausteine wurden gezielt entwickelt, um die Performance zu optimieren die mit diskreten Komponenten nicht zu erreichen ist. Das vereinfacht das Design und ermöglicht Designs auf kleinsten Raum und verkürzt die Entwicklungszeit und Markteinführung. Die Anforderung an Miniaturisierung des Designs, insbesondere für batteriebetriebenen Geräte wird ermöglicht auch Warum eine RTC verwenden? Mit dem heutigen Zugang zum Internet oder GPS ist davon auszugehen, dass ein Gerät, sobald es verbunden ist, die genaue Zeit abrufen kann. Für Applikationen, die eine permanente Internetverbindung haben, könnte das Fehlen einer RTC gerechtfertigt sein. Dieser Vorteil ist jedoch erkauft auf Kosten eines hohen Stromverbrauchs und kann nur für Applikationen, die permanent an das Stromnetz angeschlossen sind, akzeptabel sein. Batterieversorge Geräte können es sich nicht leisten, den drahtlosen Transceiver ständig zu aktivieren, denn dies führt zur schnellen Entladung der Batterie. Diese Geräte benötigen aber in irgendeiner Form einen Dauerbetrieb, um die Zeit im Auge zu behalten. Eine intermittierende Aktivität ist nötig (Duty Cycle), um die Lebensdauer der Batterie zu verlängern. Die Verwendung einer RTC-Funktion ermöglicht es dem Entwickler, den Mikrocontroller abzuschalten, wenn keine Aufgabe erforderlich ist, was zu erheblichen Energieeinsparungen führt. Oft besitzt der Mikrocontroller bereits eine integrierte RTC- Funktion, ABER wenn ein 36 hf-praxis 10/2021

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