常見問題

產品不良率非常高，發現時間偏移巨大，每天有15s之多，無法滿足NB應用要求。

應用：物聯網-NB模組

如何解決此類時間偏移巨大的問題呢？

簡單：首先把基本信息羅列，結合實際測試，適當修改晶體的負載電容。

干貨分享

主芯片：是一款低功耗應用的NB-IoT Cat-NB2 SoC通訊芯片；

時鐘回路使用的晶振：32.768KHz 12.5pf +-20ppm晶振

圖：32KHz時鐘回路原理圖

原理圖中，可以看到，此設計使用兩個10pf外接電容，而且布線緊湊。

我們大致可以推斷出，兩個10pf的外接電容，其電容串聯+寄生電容2pf左右，整體負載電容約為7pf，與32.768KHz的12.5pf條件不符，相差太多。

實際測試：

當前使用兩個10pf，輸出誤差達到+170ppm之多，1ppm誤差對應0.0864s/day，+170ppm約為每天偏差14s，與反饋一致，這顯然是不可行的。

根據外接電容與輸出頻率的反比關系，此時增加C1和C2的電容值才行，但是電容的增加，會使其起振性能下降，功耗也會增加，不適合當前的模塊(NB)應用。并且當前的起振能力僅有370K歐姆，如果增加大量電容值，晶體回路必然會存在不起振的風險。

此時需要更換小負載電容值，內阻更低的晶振才行。

解決思路

選用Epson 32.768KHz晶振：

FC2012AN 7pf +-20ppm

其特點是低內阻，僅有60K歐姆（同類型的晶振一般是90K歐姆，內阻越低，功耗越低）。

2.0*1.2mm的小封裝，整體非常適合低功耗、小封裝應用。

圖：FC2012AN官網截圖

實際測試：

可以看到，如果改用FC2012AN7pf晶體，回路的輸出頻率誤差僅有11.2ppm，起振余量是370K歐姆，大于5倍的ESR(60K歐姆*5=300K)值。

我們看一下誤差是多少：

0.0864s/day*11.2=0.96768s/day 即每天不到1s。

總結：

時間不準，需要調整外接的兩個電容；

低內阻意味著功耗更低，否則有起振的風險。