石英電子手表的電路機構都有哪些種類?
來源:修表之家
自然界的力量是變幻無窮的,石英,一種神奇的物質,自從一位科學家發現石英的電子振蕩現象之后,更加穩定的計時工具——石英表誕生了。石英表因其通電震蕩的計時原理,走時是
自然界的力量是變幻無窮的,石英,一種神奇的物質,自從一位科學家發現石英的電子振蕩現象之后,更加穩定的計時工具——石英表誕生了。石英表因其通電震蕩的計時原理,走時是比較精確的。
石英表與機械表相比,有很多獨特的好處。講解石英表的電路機構,增長一些相關的手表知識,可有效地降低在修表時被騙的可能性。
指針式石英電子手表用的CMOS電路由四個部分組成:即振蕩電路、分頻電路、門電路(窄脈沖形成電路)和橋式驅動電路。現簡介如下:
1.振蕩電路:
在石英晶體的作用下,振蕩電路的功能是將直流電能轉變成具有一定頻率、一定振蕩幅度、波形穩定的交流電能,然后再把這種交流電能輸入分頻電路。由于石英振子受制造誤差及溫度等環境變化的影響,導致頻率漂移。為此,需在振蕩電路中接入一只微調電容,以控制石英振子固有振動頻率。
2.分頻電路:
振蕩電路輸出的振蕩頻率為32768赫茲,如此之高的頻率是無法適應步進馬達的工作要求,必須把這種頻率經過降低,才能適合步進馬達的工作需要。這一過程謂之分頻。指針式石英電子手表中的分頻電路都是采取二分頻。所謂二分頻就是輸出訊號頻率比輸入信號的頻率降低一倍。石英晶體的頻率32768赫茲,經過十五次分頻,得到頻率為一赫茲的秒訊號。由于步進電機只有在正負交替變化的驅動訊號作用下,才能不斷地、間歇地驅動轉子,所以必須再加一級二分頻。即32768赫茲經過十六級二分頻后,得到頻率為0.5赫茲的秒訊號輸入步進馬達,方可實現每秒鐘馬達轉子轉動一次的轉速。
3.門脈沖電路(即窄脈沖形成電路)
指針式石英電子手表消耗的電流包括兩部分,一是集成電路本身的消耗,二是步進馬達的消耗。如果步進馬達線圈電阻為3KQ,當電源電壓為1.5V時,則電機耗電達500IrA,這是電源所不允許的。早期電子手表電路通電時間在15.6毫秒以上,目前石英電子手表電路通電時間大多數采用7*8毫秒。日本近年來生產的S301型電路,輸出脈沖寬度已縮小到4.9ms(3.9ms)、輔助脈沖7.8rns。正常情況下,以4.9ms(或3.9ms)脈沖驅動電機,如果馬達不動,則在31.25ms后,再由輔助脈沖7.8ms來驅動,從而進一步降低了馬達功耗。
4.橋式驅動電路
該電路是將門脈沖電路輸出的窄脈沖訊號的功率放大,然后輸入線圈,方能驅動電機轉子。不僅如此,輸入線圈的電流(即訊號)方向還需交換,使定子兩極磁性不斷交替變化,以實現轉子運轉。這就是驅動電路的功能。
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