到了21世紀的今天,傳統的手表已經被新型多功能的智能手機占去一部分,但是無論怎么升級和變化,始終不變的是手表內部的那一顆32.768K晶振。對廣大的生產廠家來說,都不是陌生了,雖然我們都知道手表,時鐘類的產品都需要用到32.768K,為什么要用它,32.768K有什么獨特和神奇的功能,大部分人幾乎是一無所知!
手表中使用的音叉水晶就像石英晶體中的經典。它的頻率總是正好是32.768赫茲。但為什么這個價值呢?這個問題站在我們的新系列問工程師的開頭,我們在其中闡述了我們的頻率控制技術的技術背景。我們的個問題的答案可以在石英晶體的歷史中找到。貝爾電話實驗室是當今電信集團AT＆T的前研究部門,是該領域的之一。最初,他們的研究主要集中在穩定射頻,但很快就發現石英晶體諧振器對時間測量也很有用。1928年,美國人自豪地推出了一款石英控制腕表。
WatchCrystal設定了新的精密標準
在此突破之前,所有鐘表都是純機械式的。通過安裝石英晶體和使石英振蕩的相應能源,引入了電子元件。它起作用:新的石英表比純粹的機械比賽運行得更精確。
但是石英晶體實際上實現了什么功能呢?簡而言之,石英晶體確保手表知道一秒鐘持續多久。這是通過產生恰好一赫茲的頻率來實現的。赫茲是水晶振子頻率的常用測量單位。它表示周期信號中每秒重復進程的數量;在這種情況下,秒針在鐘面上的一個位置前進。
為什么頻率總是32.768K赫茲?
32.768K千赫茲石英晶體的獨特標準頻率來自哪里?要理解這一點,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如此之大,它更適合大本鐘鐘樓而非腕表。顯然,這在生產和使用方面是不切實際的。出于這個原因,開發了一個特殊技巧。
觀看頻率為32.768K赫茲的晶體相對容易生產。內置于watch,其原始頻率使用所謂的T觸發器或紋波計數器進行分割。每個T觸發器可以將石英的頻率減半。如果這些T觸發器中的15個串聯連接,則32.768K赫茲的輸出頻率恰好等于一赫茲。因此,經典時鐘晶體的頻率最終是簡單的算術運算和石英生產的一般條件的結果。
大眾市場的精確頻率
幾十年過去了,石英表最終進入了大眾市場。1969年,日本精工晶振公司推出市場上款商用石英手表。然而,460,000日元的成本相當于一輛小型車的成本。但發展很快:到20世紀70年代中期,石英手表已經比純機械機芯的傳統手表便宜。
當然,手表水晶仍然是今天產品組合的一部分。由于它們的小尺寸和高頻率穩定性,它們在小型和移動應用中尤其需要。
