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質問

RTCの時計精度はどのくらいですか?

回答

リアルタイムクロック使い方

時計の精度は、RTCのICだけで決まるものではありません。時計の精度を決めるものには主に以下のものがあります。

  • [1] 水晶振動子の製品間バラツキ
  • [2] 水晶振動子の温度特性
  • [3] 水晶振動子の経年変化
  • [4] RTC_ICの製品間バラツキ
  • [5] RTC_ICの電源電圧特性
  • [6] 基板の製品間バラツキ

今、仮にある基板で水晶振動子/RTC_IC/基板のTypicalなものを選んだ時の時計の進み遅れをXとすると、時計の精度は、

X ± [1] ± [2] ± [3] ± [4] ± [5] ± [6]

というように単純和で表されます。

この式に仮の数字を入れて計算してみます。Xを0 ppmになるように設計したと仮定します。

[1] は市販の水晶振動子のスペックで唄われていますが、±10 ppmか±20 ppmが多いです。一番良く使われる±20 ppmの水晶振動子を使ったとします。

[2] は使用環境によりますので何とも言えませんが、常温とします。常温であれば当然±0 ppmになります。

[3] は、1年で±10 ppmのスペックの水晶振動子が多いですが、仮にこれを無視したとします。

[4] は±5~10 ppmですが、±5 ppmとしてみます。

[5] は特性例を見ていただければわかると思いますが、当社RTC_ICの場合ほとんど無視できます。

[6] は仮に±5 ppmとします。

すると、

X ± [1] ± [2] ± [3] ± [4] ± [5] ± [6] = 0 ±20 ppm ±0 ppm ±0 ppm ±5 ppm ±0 ppm ±5 ppm = ±30 ppm

になります。これを月差に直すと

±30 ppm x 60秒 x 60分 x 24時間 x 31日 = ±80秒/月

になります。

精度の良い時計を実現するには、製品が組み上がった後、個々に調整が必要になります。製品が組み上がった後、個々の調整を行えば、上記 [1] から [6] のうち、[1] [4] [5] [6] はキャンセルできます。

また、水晶振動子を内蔵し、工場出荷時に調整を行った当社のR2025、R2045は [1] [4] [5] [6] が調整済みで、0±5 ppm (25°C時) を実現しています。これは月差に直すと13.4 secになります。

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