解密手表時(shí)鐘模塊為什么一定要用32.768K晶振
來(lái)源：http://www.yishenglai.cn 作者：康華爾電子 2019年07月12
到了21世紀(jì)的今天,傳統(tǒng)的手表已經(jīng)被新型多功能的智能手機(jī)占去一部分市場(chǎng)份額,但是無(wú)論怎么升級(jí)和變化,始終不變的是手表內(nèi)部的那一顆32.768K晶振.對(duì)廣大的生產(chǎn)廠家來(lái)說(shuō),都不是陌生了,雖然我們都知道手表,時(shí)鐘類的產(chǎn)品都需要用到32.768K,為什么要用它,32.768K有什么獨(dú)特和神奇的功能,大部分人幾乎是一無(wú)所知,來(lái)自法國(guó)的Jauch晶振公司為大家解密!
手表中使用的音叉水晶就像石英晶體中的經(jīng)典.它的頻率總是正好是32,768赫茲.但為什么這個(gè)價(jià)值呢?這個(gè)問(wèn)題站在我們的新系列問(wèn)工程師的開(kāi)頭,我們?cè)谄渲嘘U述了我們的頻率控制技術(shù)的技術(shù)背景.我們的第一個(gè)問(wèn)題的答案可以在石英晶體的歷史中找到.貝爾電話實(shí)驗(yàn)室是當(dāng)今電信集團(tuán)AT＆T的前研究部門,是該領(lǐng)域的先驅(qū)之一.最初,他們的研究主要集中在穩(wěn)定射頻,但很快就發(fā)現(xiàn)石英晶體諧振器對(duì)時(shí)間測(cè)量也很有用.1928年,美國(guó)人自豪地推出了世界上第一款石英控制腕表.
但是石英晶體實(shí)際上實(shí)現(xiàn)了什么功能呢?簡(jiǎn)而言之,石英晶體確保手表知道一秒鐘持續(xù)多久.這是通過(guò)產(chǎn)生恰好一赫茲的頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)的.赫茲是水晶振子頻率的常用測(cè)量單位.它表示周期信號(hào)中每秒重復(fù)進(jìn)程的數(shù)量;在這種情況下,秒針在鐘面上的一個(gè)位置前進(jìn).
為什么頻率總是32.768K赫茲?
32.768K千赫茲石英晶體的獨(dú)特標(biāo)準(zhǔn)頻率來(lái)自哪里?要理解這一點(diǎn),您必須知道石英晶體的頻率取決于其形狀和大小.自然頻率只有一赫茲的石英會(huì)如此之大,它更適合大本鐘鐘樓而非腕表.顯然,這在生產(chǎn)和使用方面是不切實(shí)際的.出于這個(gè)原因,開(kāi)發(fā)了一個(gè)特殊技巧.
觀看頻率為32.768K赫茲的晶體相對(duì)容易生產(chǎn).內(nèi)置于watch,其原始頻率使用所謂的T觸發(fā)器或紋波計(jì)數(shù)器進(jìn)行分割.每個(gè)T觸發(fā)器可以將石英的頻率減半.如果這些T觸發(fā)器中的15個(gè)串聯(lián)連接,則32.768K赫茲的輸出頻率恰好等于一赫茲.因此,經(jīng)典時(shí)鐘晶體的頻率最終是簡(jiǎn)單的算術(shù)運(yùn)算和石英生產(chǎn)的一般條件的結(jié)果.
大眾市場(chǎng)的精確頻率
幾十年過(guò)去了,石英表最終進(jìn)入了大眾市場(chǎng).1969年,日本精工晶振公司推出市場(chǎng)上第一款商用石英手表.然而,460,000日元的成本相當(dāng)于一輛小型車的成本.但發(fā)展很快:到20世紀(jì)70年代中期,石英手表已經(jīng)比純機(jī)械機(jī)芯的傳統(tǒng)手表便宜.
當(dāng)時(shí),JAUCH晶振公司還抓住機(jī)遇,建立了自己的手表晶體和頻率控制產(chǎn)品貿(mào)易和生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò).當(dāng)然,手表水晶仍然是今天產(chǎn)品組合的一部分.由于它們的小尺寸和高頻率穩(wěn)定性,它們?cè)谛⌒秃鸵苿?dòng)應(yīng)用中尤其需要.
手表中使用的音叉水晶就像石英晶體中的經(jīng)典.它的頻率總是正好是32,768赫茲.但為什么這個(gè)價(jià)值呢?這個(gè)問(wèn)題站在我們的新系列問(wèn)工程師的開(kāi)頭,我們?cè)谄渲嘘U述了我們的頻率控制技術(shù)的技術(shù)背景.我們的第一個(gè)問(wèn)題的答案可以在石英晶體的歷史中找到.貝爾電話實(shí)驗(yàn)室是當(dāng)今電信集團(tuán)AT＆T的前研究部門,是該領(lǐng)域的先驅(qū)之一.最初,他們的研究主要集中在穩(wěn)定射頻,但很快就發(fā)現(xiàn)石英晶體諧振器對(duì)時(shí)間測(cè)量也很有用.1928年,美國(guó)人自豪地推出了世界上第一款石英控制腕表.
WatchCrystal設(shè)定了新的精密標(biāo)準(zhǔn)
在此突破之前,所有鐘表都是純機(jī)械式的.通過(guò)安裝石英晶體和使石英振蕩的相應(yīng)能源,首次引入了電子元件.它起作用:新的石英表比純粹的機(jī)械比賽運(yùn)行得更精確.但是石英晶體實(shí)際上實(shí)現(xiàn)了什么功能呢?簡(jiǎn)而言之,石英晶體確保手表知道一秒鐘持續(xù)多久.這是通過(guò)產(chǎn)生恰好一赫茲的頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)的.赫茲是水晶振子頻率的常用測(cè)量單位.它表示周期信號(hào)中每秒重復(fù)進(jìn)程的數(shù)量;在這種情況下,秒針在鐘面上的一個(gè)位置前進(jìn).
為什么頻率總是32.768K赫茲?
32.768K千赫茲石英晶體的獨(dú)特標(biāo)準(zhǔn)頻率來(lái)自哪里?要理解這一點(diǎn),您必須知道石英晶體的頻率取決于其形狀和大小.自然頻率只有一赫茲的石英會(huì)如此之大,它更適合大本鐘鐘樓而非腕表.顯然,這在生產(chǎn)和使用方面是不切實(shí)際的.出于這個(gè)原因,開(kāi)發(fā)了一個(gè)特殊技巧.
觀看頻率為32.768K赫茲的晶體相對(duì)容易生產(chǎn).內(nèi)置于watch,其原始頻率使用所謂的T觸發(fā)器或紋波計(jì)數(shù)器進(jìn)行分割.每個(gè)T觸發(fā)器可以將石英的頻率減半.如果這些T觸發(fā)器中的15個(gè)串聯(lián)連接,則32.768K赫茲的輸出頻率恰好等于一赫茲.因此,經(jīng)典時(shí)鐘晶體的頻率最終是簡(jiǎn)單的算術(shù)運(yùn)算和石英生產(chǎn)的一般條件的結(jié)果.
大眾市場(chǎng)的精確頻率
幾十年過(guò)去了,石英表最終進(jìn)入了大眾市場(chǎng).1969年,日本精工晶振公司推出市場(chǎng)上第一款商用石英手表.然而,460,000日元的成本相當(dāng)于一輛小型車的成本.但發(fā)展很快:到20世紀(jì)70年代中期,石英手表已經(jīng)比純機(jī)械機(jī)芯的傳統(tǒng)手表便宜.
當(dāng)時(shí),JAUCH晶振公司還抓住機(jī)遇,建立了自己的手表晶體和頻率控制產(chǎn)品貿(mào)易和生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò).當(dāng)然,手表水晶仍然是今天產(chǎn)品組合的一部分.由于它們的小尺寸和高頻率穩(wěn)定性,它們?cè)谛⌒秃鸵苿?dòng)應(yīng)用中尤其需要.
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