¿Cómo afecta la estabilidad de la frecuencia del oscilador a la temporización? [duplicar]

Voy a estar en desacuerdo con la otra respuesta y (le sugeriré) que realmente lea la hoja de datos .

A menudo, los osciladores (no necesariamente los cristales) tienen una tolerancia especificada que incluye cambios de temperatura y algo de envejecimiento. Por ejemplo (el primero que elegí) este dice específicamente que la cifra de estabilidad ( 50 ppm es estándar) es " que incluye la tolerancia inicial en el momento del envío, los cambios en la tensión de alimentación, la carga, la temperatura y el primer año de antigüedad" .

Sí, cualquier tiempo que dependa de él puede variar al menos en esa cantidad. Puede haber otras causas para que la sincronización varíe, por ejemplo, los cambios con el aumento de la producción y los tiempos de caída con la temperatura podrían cambiar ligeramente la sincronización. Los cambios con la tensión de alimentación y la temperatura suelen suponer un cambio lento de la tensión de alimentación y la temperatura, y eso puede no ser cierto. Además, siempre habrá un poco de fluctuación de fase: la especificación de frecuencia se promedia a lo largo de muchos ciclos, por lo que el error de tiempo podría ser relativamente grande (como ppm del total) si solo participan unos pocos ciclos. La parte a la que estoy vinculado tiene una especificación de fluctuación p-p de 50ps, que suena bastante pequeña, pero en realidad es 10 veces peor que la especificación de estabilidad en un solo ciclo a 10MHz (más para frecuencias más altas).

La especificación de "ppm" es usualmente para "precisión inicial". Significa que las partes que provienen de la línea de producción pueden variar mucho si la frecuencia se mide justo después de producirse (o quizás después de un tiempo de funcionamiento definido de quemado), a 25 ° C.

Si la temperatura varía, la frecuencia variará en respuesta, más allá de lo especificado por la especificación de precisión inicial.

La frecuencia también tenderá a desviarse con el tiempo, un efecto que a menudo se especifica como "envejecimiento". Este efecto también está más allá de lo que se especifica para la precisión inicial.

Por ejemplo, la parte vinculada en la otra pregunta mencionada en el comentario de Eugene, FX135A , tiene una precisión inicial de +/- 20 ppm, pero se desviará tanto como +/- 3 ppm por año debido al envejecimiento, y .045 ppm por grado C debido a la temperatura.

  

Además, ¿eso implica automáticamente que cualquier tiempo basado en eso es inexacto en el mismo grado?

En terrms crudo, sí. Pero puede imaginar que prueba su dispositivo con un reloj más preciso y que almacena datos de calibración para permitir que el sistema corrija el error de sincronización debido a la precisión inicial.

Editar

Como dice otra pregunta, algunos proveedores especifican la precisión general, incluidos algunos efectos de temperatura y envejecimiento. Asegúrese de leer su hoja de datos cuidadosamente. Sin embargo, si no dicen qué efectos están incluidos, su apuesta más segura es suponer que la precisión es solo para la precisión inicial y que los efectos de la temperatura y el envejecimiento agregarán incertidumbre adicional de frecuencia.

Las otras preguntas se detallan acerca de cómo pueden variar las ppm debido a los cambios de temperatura, etc., pero no estoy seguro de que realmente expliquen qué es ppm y cómo se aplica.

"ppm" simplemente significa "partes por millón" y es una manera diferente de establecer la precisión. Es como porcentaje, pero basado en millonésimas en lugar de centésimas. La relación es de 1.000.000 / 100 o 10.000 a 1%. ± 20 ppm es lo mismo que ± 0.002%, o ± 0.00002 Este último es un poco más difícil de conseguir alrededor de 20 ppm pero es más fácil de usar en los cálculos, ya que simplemente se multiplica.

Su pregunta fue: ¿cuál sería 100 ppm, sería ± 0.01% o ± 0.0001? Pero las tolerancias de 20 ppm o 10 ppm son más comunes para los cristales.

Un cristal de 32.768 kHz con una tolerancia de 20 ppm o 0.002% puede estar apagado tanto como 32768 * 0.00002 o 0.65 Hz. Un cristal de 10 MHz puede estar apagado tanto como 10,000,000 * 0,00002 o ± 200 Hz.

Por lo tanto, un cristal con una tolerancia de 20 ppm puede estar apagado tanto como 0.00002 * 60 * 60 * 24 * 30 o 52 segundos. Tenga en cuenta que esto no depende de la frecuencia del cristal, solo de la tolerancia.