手表中使用的音叉晶振就像是石英晶振中的“經(jīng)典”一說。它的頻率始終精確為32.768KHZ。但是為什么要這個(gè)值呢？晶振商城給我們闡明了頻率控制技術(shù)的技術(shù)背景。
我們第一個(gè)問題的答案可以在石英晶振的歷史中找到。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，他們的研究集中在穩(wěn)定射頻上，但很快就清楚了頻率32.768KHZ的石英晶振對于時(shí)間測量也很有用。1928年，美國人自豪地推出了世界上第一只石英手表。
32.768KHZ頻率樹立了石英手表新的精密標(biāo)準(zhǔn)
在實(shí)現(xiàn)這一突破之前，所有時(shí)鐘都是純機(jī)械的。通過安裝石英晶體和使石英振動(dòng)的相應(yīng)能源，首次引入了電子組件。它的確奏效：新款石英表的運(yùn)行比純機(jī)械表更為精確。
但是石英晶體實(shí)際上可以實(shí)現(xiàn)什么功能？簡而言之，32.768KHZ頻率的石英晶體可以確保手表“知道”一秒。這是通過產(chǎn)生恰好一個(gè)32.768KHZ的頻率來實(shí)現(xiàn)的。赫茲是頻率的常用測量單位。它指示周期信號中每秒重復(fù)處理的次數(shù)；在這種情況下，秒針在表盤上前進(jìn)一個(gè)位置。
為什么頻率始終為32.768KHZ？
32.768KHZ的鐘表晶體的獨(dú)特標(biāo)準(zhǔn)頻率從何而來？要了解這一點(diǎn)，您必須知道石英晶體的頻率取決于其形狀和大小。自然頻率只有一個(gè)赫茲的石英將是如此之大，它比鐘表更適合“大笨鐘”鐘樓。顯然，就生產(chǎn)和使用而言，這將是不切實(shí)際的。因此，開發(fā)了一個(gè)特殊的技巧。
相對容易生產(chǎn)頻率為32.768KHZ頻率的手表晶振。內(nèi)置于開關(guān)中，其原始頻率通過所謂的T型觸發(fā)器或紋波計(jì)數(shù)器進(jìn)行分配。每個(gè)T型觸發(fā)器可以將石英的頻率減半。如果將這些T型觸發(fā)器中的15個(gè)串聯(lián)，則32.768KHZ頻率的輸出頻率恰好等于1赫茲。因此，經(jīng)典石英晶體的頻率最終是簡單的算術(shù)運(yùn)算和石英生產(chǎn)的一般條件的結(jié)果。