SASCO Information & News - ISI-Design

Application Briefs
Clocksource – Dual-
Clock, RC-Oszillator,
Quarz
Lenkt man sein Augenmerk
auf die Takterzeugung des
Controllers, erkennt man
verschiedene interne und
externe Möglichkeiten der
Beschaltung. Wird zum
Beispiel ein Quarz verwendet,
und der Controller befindet
sich meistens im
Sleep-Mode, um nur ab
und zu ganz kurz zu arbeiten,
so muss berücksichtigt
werden, dass ein Quarz
zum Hochstarten und Stabilisieren
einige Millisekunden
benötigt. Dabei wird
bereits viel Leistung
verbraucht, ohne dass tatsächlich
Arbeit verrichtet
wird. Bei Beschaltung mit
einem RC-Glied dagegen
stabilisiert sich dieses fast
ohne Verzögerung. Vergleichen
Sie hierzu die beiden
folgenden Diagramme
Bild 1 und Bild 2. (Quelle
AN849a)
Bild 1 zeigt, dass die Codeausführung
nahezu
unmittelbar nach
Anschwingen der RC-Stufe
(ca. 100-200 µs) beginnt.
Bei Beschaltung mit einem
Quarz (Bild 2), schwingt
dieser bereits fast 400 ms,
bevor überhaupt mit der
Code-Ausführung begonnen
wird. In dieser Zeit verbraucht
der Quarz selbst
bereits nicht unerheblich
Strom. Besonders bei Applikationen
mit relativ kurzer
Code-Ausführungszeit
je Arbeitsintervall, wie bei-
spielsweise kurze Messungen
und sofortiges Zurückschalten
in den Sleep-Mo-
Figure 1
dus, kann dieser erhöhte
Stromverbrauch durchaus
ins Gewicht fallen und bereits
ein Mehrfaches des für
den Betrieb notwendigen
Verbrauches betragen.
Figure 2
tion. If for example a crystal
is used, and the controller is
in sleep mode most of the
time, only working every
now and then for a short
while, you have to consider
that a crystal takes some
milliseconds to start up and
stabilize. This process
already consumes much
power although no actual
work has been performed
so far. When an RC-combination
is used, however,
this component will stabilize
nearly without delay.
Compare the two diagrams
figure 1 and figure 2. (Source
AN849a)
Figure 1 shows that code
execution starts nearly immediately
upon initial oscillation
of the RC circuit (approx.
100-200 µs). When a
crystal is used (Figure 2), it
will oscillate nearly 400 ms,
before code execution even
starts. During this time the
crystal itself consumes a
substantial amount of power.
Especially for applications
with a relatively short
code execution time per
working interval, as for instance
short measuring and
immediate switching back
into sleep mode, this increased
power consumption
can easily make a
difference and already sum
up to a multiple of the consumption
needed for operation.
Should you need an exact
time reference, e.g. for
communication or a real
time clock, you could use
an external high-precision
trigger for calibration: e.g.:
50 Hz net, 32 kHz crystal at
the timer, serial Syncbyte
from master CPU. In this
case a series of pulses is
measured by an internal
timer and the RC-combination
is adjusted.