问题的根源

用rtc计时本身并没有错，但计时精度取决于参考时钟。遗憾的是，典型的32.768khz音叉晶体不能够在宽温范围内提供较高精度，在整个温度范围内精度呈抛物线型(图1)，室温下(+25°c)精度典型值为±20ppm。相当于每天慢或快1.7秒，即每年误差10.34分钟。图1所示，在高温和低温区域精度变差，精度会低于150ppm (典型值)，相当于每天误差13.0秒，每年误差1.3小时。

特定频率(f)和温度(t)的典型晶体频率偏差(f)：

f/f = k(t - to)2 + fo

其中，f是晶体标称频率，k是曲率常数，t是温度，to转折温度， fo是转折温度下的相对频偏。

从上式可以看出：只有三个变量控制着每个晶体的温度特性，这三个参数是：曲率常数、转折温度、转折温度下的相对频偏。曲率常数对全温范围内频偏的抛物线形状影响最大，但这个常数本身的偏差很小。不同的转折温度可以将抛物线左/右平移，不同的转折温度下的相对频偏可以将抛物线上下平移。

各种解决方案
对于要求精确计时的系统，有几种选择可以克服晶体的不准确，包括合理选择晶体、集成晶体、校准寄存器或温补晶振。

筛选晶体
提高计时精度的方法之一是要求供应商提供室温精度处于指定范围的晶体。这需要供应商在发货前对每个晶体室温下的频偏进行分析，显然，这种方法将大大增加成本。另外，这种方法不会影响晶体精度的抛物线特征。
通过筛选，晶体生产厂商可以提供室温下±20ppm至±10ppm，甚至±5ppm的频率精度。但是，这些精度得到提升的晶体并没有改善高温和低温区域的精度。

根据对精度和负载电容的要求，生产中仍然会有部分损耗。结果造成能够满足条件的晶体数量不足。

制造商也可以通过控制晶体切割的角度来控制转折温度，但这种方法不切实际，而且花费很大。尽管晶体厂家尽其所能采用不同的自动生产流程，但仍然不能满足要求。生产厂商为一个非标准器件而打乱生产秩序的可能性非常小。

集成晶体
比晶体筛选进步的一种方法是，将音叉晶体和计时电路放在同一个封装里，把晶体供货的负担转移给了器件厂商。集成晶体解决了设计者选购晶体的难题，也降低了晶体参数符合计时器件要求的难度，同时还简化了pcb布板。
一些集成电路公司通常不具备测试和调理晶体参数的能力，他们从供应商那里采购晶体，并将晶体和裸片安装在一个封装内。这种方法一般不会提高精度。dallas semiconductor也提供过类似的集成器件，例如ds1337c、ds1338c、ds1339c、ds1340c和ds1374c，这些器件可以很好地工作在精度要求不高的计时产品。

另外，有些能够生产晶体的公司可以将未封装的晶体放入一个小尺寸的密封封装内，并对晶体进行调理使其满足精度要求。如上所述，这种方法并不改变抛物线的特征，仅仅可以提高室温下的精度。高温和低温区域的精度并未得到改善。这种方法的缺点是陶瓷封装和晶体调理增加了总体成本。

温度补偿
为了实现宽温范围内的精确计时，某种形式的温度补偿是必须的。温度补偿需要定期检测温度， 然后根据温度调整晶体的负载，或者是调整时钟源。
温度补偿可以用两种方法之一实现。第一种方法是研究一种温度补偿算法，利用温度传感器，由计时器件完成模拟或数字的时钟补偿。这种方法通常需要较大的开发和校准投入。另一种方法是使用现成的温补晶振(tcxo)作为rtc的时钟源。

校准寄存器
某些rtc，例如ds1340，提供了一个数字校准寄存器，可以定时调整时间。这种方法并不改变晶体的任何特性，但可以上下调整32.768khz抛物线，在指定温度使精度达到0.0ppm。这是通过在振荡器分频链上加、减时钟脉冲实现的。需要减去的时钟脉冲(负校准减时钟)，或需要插入的时钟(正校准加时钟)由寄存器的数值设置。加时钟脉冲，时间加快；减时钟脉冲，时间减慢。图2给出的典型曲线表明抛物线上移至精度接近0.0ppm的位置，温度监测点为+55°c。

带有校准寄存器的rtc配合温度传感器，能够在指定温度达到-2.034ppm到+4.068ppm的计时精度。在高温和低温端点，调整范围为-126ppm 至 +63ppm，无法将曲线校准到接近0.0ppm。需要处理器周期性地测量温度，对校准寄存器以及其它rtc寄存器进行调节。

这种方法的主要难点在于需要工厂校准。因为每个晶体的特征不同，因此需要对每个rtc提供一个指定温度范围内的校准表，从而花费较大的人力和较长时