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RICOH imagine. change.

リコー電子デバイス株式会社

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アプリケーションノート:リコーのリアルタイムクロックの優れた機能

1. 時計誤差補正回路

時計誤差補正*) 20秒または1分に1回、時計誤差補正を行います。
(注:R2025/R2045 の時計誤差補正は20秒に1回です。)

時計誤差補正回路は、通常32,768パルスで1秒とするところを20秒、または、1分に一度、32,644~32,892パルスで1秒にすることで、最大±189 ppm(詳細モードで±63 ppm)までの時計の進み遅れを調整できる回路です。

リアルタイムクロックに用いられる音叉型水晶振動子は極めて安定した固有振動周波数で発振しますが、実際には外部に付加される基板の容量などで微妙に周波数が変わります。
そのため一般には、量産に使用する基板を用いて、外付けに付加するCG/CDなどの容量を決めるマッチング評価が必要になります。

時計誤差補正回路を用いると、このCG/CDでの調整の代わりに、レジスタの設定で時計の進み遅れを調整できるため、マッチング評価が容易になります。

また、音叉型水晶振動子は周波数温度偏差を持っており、通常は25℃を頂点とした放物線を描きます。時計誤差補正機能を用いれば、外部温度センサの情報によりこの偏差を補正することも出来ます。

補正前

補正前

補正後

補正後

2. 時計情報の有効無効判別

リコーのリアルタイムクロックにはパワーオンリセットフラグ、発振停止検知機能、バッテリチェッカ機能がついています。
これらを組み合わせることで時計データの有効無効判別、バックアップ電池の電圧低下の検出が可能です。

  • パワーオンリセットフラグ
    電源がバックアップからでなく0Vから立ち上がった事をレジスタにフラグとして格納しています。
  • 発振停止検知機能
    発振が停止した事をレジスタに記憶します。電源が0Vから立ち上がった時、最初、直ぐには発振が開始されないため、このレジスタで確認することができます。
  • バッテリチェッカ
    ある電圧を一度下回ると、レジスタに記憶されます。バックアップバッテリの電圧チェックに有効です。

パワーオンリセットフラグ、発振停止検知機能、バッテリチェッカ機能搭載製品

4線式 (SPIバス)

2線式 (I2Cバス)

3. バッテリバックアップ切換回路

通常リアルタイムクロックは主電源が落ちた場合に備えてバックアップ回路を必要とします。外付ダイオードによる電圧降下や消費電流の増加などバックアップ回路の構成には注意が必要です。
下記製品はバックアップ切換回路を内蔵しているので外付部品が不要で、主電源とバックアップ電源を自動的に切り換えられるように2つ、もしくは、3つの電源端子を用意してます。

バックアップ切換回路

注: R2062LにはVSB端子とSWはありません。
R2262xはVSB⇒BAT端子となります。SW2はありますが、レジスタ設定でオフした場合を除き、常時オンとなります。

バックアップ切換回路内蔵製品

3線式

2線式 (I2Cバス)

4. 高精度リアルタイムクロックモジュール

リコーのリアルタイムクロックには水晶振動子を内蔵した製品もご用意しています。発振回路は工場出荷時に全数調整されており、時計の精度は常温時0±5 ppmを保証しています。これは月差に換算すると±13秒(常温時)に相当します。

水晶振動子内蔵製品

4線式 (SPIバス)

2線式 (I2Cバス)

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