32.768kHz 音叉型水晶振動子 (Tuning Folk) の温度特性について
・時計用 32.768kHz水晶振動子の温度特性例
32.768kHz音叉型水晶振動子の温度特性の計算式はよく知られた式で以下になります。
・ΔF ＝-0.035 * ℃^2 ( ppm ) Typical
例えば 0〜50℃ の温度範囲の場合は 『+25℃±25℃』 ですので
・ ΔF ＝ -0.035 * |±25｜^2 ＝ -21.875ppm ( Typical値 )
同様に計算して -10〜+60℃ の場合は 『+25℃±35℃』ですので、
・ΔF ＝ -0.035 * |±35｜^2 ＝ -42.875ppm ( Typical値 )
となります。上記は Typical値で、公差は最大で±20％以下程度になります。この計算式に常温偏差の値を加えたものがトータルの偏差になりますが、温度特性カーブの頂点温度誤差も若干あるため最大の偏差はもう少し大きくなる可能性があります。いずれにしても音叉型水晶振動子は温度が常温から離れるほど高温側・低温側に関わらず周波数が低くなります。
音叉型水晶振動子は温度が常温から離れるほど高温側・低温側に関わらず周波数が低くなるため、時計としてみた場合も温度変化があると時刻が遅れていく傾向になります。
時計精度が必要なアプリケーションでは温度補償リアルタイムクロックを推奨します。