RTC 드리프트 계산기

몇 ppm이 시간이 지나면 왜 중요해지는가

백만분의 1 오차는 무시할 만해 보이지만 계속 누적됩니다. 20ppm 오차가 있는 크리스탈은 단 한 번 20백만분의 1초를 잃는 게 아니라, 지나가는 매 초마다 20백만분의 1초씩 잃어서, 3개월마다 대략 1분 반 정도가 쌓입니다.

많은 MCU가 시간 관리에 외부 크리스탈을 쓰는 이유

마이크로컨트롤러 내장 RC 오실레이터는 별도 부품이 필요 없어 편리하지만, 정확도가 보통 ppm이 아니라 퍼센트 단위로 표기되는데 이는 10,000배나 더 나쁜 수치입니다. 대략적인 지연시간을 만드는 게 아니라 실제 시각을 정확히 유지해야 하는 애플리케이션이라면 외부 크리스탈이나 전용 RTC 칩이 필요합니다.

이 계산기가 반영하지 못하는 것

실제 오실레이터는 완전히 일정하지 않습니다: 온도 변화, 노후, 공급 전압 모두 시간이 지나면서 실효 ppm을 바꿉니다. 데이터시트의 ppm 수치 하나는 보통 특정 순간의 고정값이 아니라 특정 온도 범위에서의 워스트케이스 상한이므로, 여기서 계산된 드리프트 값은 그 상한을 기준으로 한 추정치로 봐야 합니다.

FAQ

클럭이나 크리스탈에서 ppm은 무슨 뜻인가요?

백만분율(parts per million)로, 오실레이터의 실제 주파수가 공칭 주파수와 그만큼의 백만분의 1만큼 차이난다는 뜻입니다. 20ppm 크리스탈은 매 초마다 최대 20마이크로초만큼 빠르거나 느릴 수 있습니다.

일반적인 32.768kHz 크리스탈은 하루에 얼마나 드리프트하나요?

흔한 20ppm 크리스탈은 하루에 약 1.7초씩 드리프트하는데, 오차가 일정하게 유지된다고 가정하면 한 달에 1분 미만, 1년이면 약 10분 정도가 쌓입니다.

DS3231 같은 전용 RTC 칩이 일반 크리스탈보다 정확한 이유는 무엇인가요?

내부 온도 센서를 기반으로 자체 타이밍을 계속 보정하는 온도보상 크리스탈 오실레이터(TCXO)를 내장하고 있어서, 단순히 여전히 온도에 민감한 더 타이트한 공차를 명시하는 대신 보상되지 않은 크리스탈의 주된 드리프트 원인 자체를 보정합니다.

이미 가지고 있는 클럭의 ppm 정확도는 어떻게 구하나요?

정확도가 알려진 기준과 일정 기간 동안 비교해 드리프트를 초 단위로 기록한 뒤, 이 계산기를 측정 드리프트 모드로 전환해 그 드리프트와 경과 시간을 입력하세요. 결과는 그 조건에서 해당 장치의 실효 ppm 정확도입니다.

온도가 이 ppm 수치에 영향을 주나요?

네. 데이터시트의 ppm 수치는 보통 특정 온도 범위 전체에 대해 명시되며, 고정된 온도에서의 실제 드리프트는 오실레이터의 turnover point가 동작 온도 대비 어디에 있는지에 따라 그 수치보다 더 타이트하거나 더 클 수 있습니다.

관련 도구

• Unix Timestamp Converter
• Timer Prescaler Calculator
• Interrupt Latency Calculator
• Flash Wear Calculator