Sobre la estabilidad de frecuencia de los cristales de cuarzo y otra cosilla relacionada

Saludos al grupo. ¿Es correcto el siguiente razonamiento? Sea un cristal de 20MHz con una tolerancia en frecuencia de +/- 20ppm. La frecuencia del cristal podrá variar en hasta +/-400Hz (20Hz por cada MHz). Si se usa ese cristal para controlar un reloj en tiempo real (aunque 20MHz quizás no sea el valor apropiado para ello) cada 50000 segundos (20MHz dividido por 20) el reloj sufriría un atraso o un adelanto de hasta 1 segundo (suponiendo que la variación de frecuencia respecto a 20MHz es constante) ¿es cierto esto? ¿no es demasiado desfase horario? (un día tiene 86400 segundos, lo que supone un adelanto o atraso diario de más de 1 segundo). Nota: Lo de más arriba es independiente de la frecuencia del cristal. Si hubiese considerado un cristal de 1MHz los resultados serían los mismos. O digamos uno de 32768Hz. Eso sí, manteniendo constante la tolerancia en frecuencia.

La otra cosilla: ¿por qué se usan cristales de 32768Hz para los relojes en tiempo real? Sí, ya se que 32768 x 2 = 65536, con lo que un contador de 16 bits se desbordaría en 2 segundos, pero con 16384 se produciría el mismo efecto en 1 segundo. ¿Demasiado pequeña la frecuencia de 16384Hz para la fabricación de cristales?

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Diodín
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Solo te se responder a lo segundo

La verdad es que en el poco tiempo que llevo solo he visto cristales mayores de

32768, frecuencias por debajo son dificiles de encontrar...
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"Por cierto, de sobra es conocido que no hay
quien entienda lo que escriben los médicos a
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RooT

Primero, en cuanto a la precisión de los cristales, los hay de distintas precisiones, y su uso depende de qué es lo que busques. Si quieres una frecuencia estable pero no importa tanto que la frecuencia sea 20MHz o

20000400Hz, el que tú tienes es perfectamente válido. Pero para cosas más precisas, los hay con menos tolerancia. Por ejemplo, yo he usado bastantes de 32768Hz, y siempre los he comprado de 7ppm (en RS-AMIDATA). En cualquier caso, no es nada raro que los relojes comerciales normalitos (lease Casio) atrasen o adelanten uno o dos segundos diarios, que corresponde a 20ppm.

En cuanto al por qué de los 32768Hz, se trata de conjugar varios factores. Se me ocurren los siguientes, aunque seguro que me dejo alguno:

1º. Es una frecuencia suficientemente alta para poder fabricar cristales no muy voluminosos y bastante precisos. 2º. Es una frecuencia suficientemente baja para que el circuito oscilador no consuma mucho (ya sabes, en CMOS, a más frecuencia, más consumo). 3º. Es la primera potencia de 2 por encima del espectro audible. 4º. Era la frecuencia usada por los primeros RTCs integrados de bajo coste (DS1285 y DS1287) y la estandarización es una corriente muy poderosa.
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Saludos de José Manuel García
jose.mgg@terra.es
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pepitof

Gracias por las respuestas, especialmente por la de pepitof. Supongo, pues, que mi razonamiento es correcto. Perdón por el mensaje duplicado, tengo algún que otro problemilla con el servidor de news de terra.

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Diodín

Sí, totalmente. El error puede ser incluso mayor, si el cristal trabaja en un sitio caldeado, porque también hay una deriva de frecuencia según la temperatura. Ah, acabo de mirar y te mentí, los que he usado de 32768Hz son de 15ppm.

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Saludos de José Manuel García
jose.mgg@terra.es
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pepitof

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