Кварцевый резонатор для часов: история, принцип работы и применение

Как работает кварцевый резонатор в часах. Почему кварцевые часы точнее механических. Когда появились первые кварцевые часы. Как развивались технологии кварцевых резонаторов.

История создания кварцевых резонаторов для часов

Кварцевые резонаторы произвели настоящую революцию в часовой индустрии, обеспечив беспрецедентную точность хода наручных часов. Но путь от открытия пьезоэлектрического эффекта до появления первых кварцевых часов был долгим.

Ключевые вехи в истории кварцевых резонаторов:

• 1880 год — братья Пьер и Жак Кюри открывают пьезоэлектрический эффект кварца
• 1927 год — американские физики предлагают идею «кристаллических часов»
• 1932 год — созданы первые стационарные кварцевые часы с точностью 0,02 секунды в сутки
• 1955 год — синтезирован первый искусственный кристалл кварца
• 1969 год — выпущены первые кварцевые наручные часы Seiko Astron

Как видим, от открытия эффекта до его практического применения в наручных часах прошло почти 90 лет. За это время технологии производства кварцевых резонаторов прошли большой путь развития.

Принцип работы кварцевого резонатора в часах

В основе работы кварцевого резонатора лежит пьезоэлектрический эффект кварца. Но как именно он используется в часах? Давайте разберемся подробнее.

Основные компоненты кварцевого резонатора:

• Пластина из кристалла кварца специальной формы
• Металлические электроды на поверхности кварца
• Герметичный корпус

Принцип действия кварцевого резонатора:

1. При подаче напряжения кварц деформируется из-за обратного пьезоэффекта
2. После снятия напряжения кварц колеблется с собственной резонансной частотой
3. Колебания кварца создают переменное электрическое поле
4. Электронная схема поддерживает колебания, подавая импульсы в нужные моменты

Таким образом, кварцевый резонатор генерирует стабильные электрические колебания с частотой 32 768 Гц. Эта частота делится электронной схемой до 1 Гц для отсчета секунд.

Преимущества кварцевых резонаторов перед механическими осцилляторами

Кварцевые резонаторы обладают рядом важных преимуществ по сравнению с балансовым колесом механических часов:

• Намного более высокая частота колебаний — 32 768 Гц против 2,5-5 Гц у механики
• Исключительная стабильность частоты, не зависящая от положения часов
• Нечувствительность к механическим воздействиям и вибрациям
• Отсутствие трения и износа, как в механической системе баланс-спираль
• Нет необходимости в смазке и регулярном обслуживании

Благодаря этим преимуществам кварцевые часы обеспечивают точность хода на уровне ±15 секунд в месяц, что на порядок лучше механических часов.

Эволюция технологий производства кварцевых резонаторов

С момента создания первых кварцевых часов технологии производства резонаторов постоянно совершенствовались:

• Освоен синтез искусственных кристаллов кварца высокой чистоты
• Разработаны методы прецизионной резки кристаллов
• Улучшены способы нанесения электродов
• Созданы новые типы корпусов резонаторов
• Освоено массовое производство идентичных резонаторов

Это позволило значительно уменьшить размеры резонаторов, повысить их стабильность и снизить стоимость. Современные кварцевые резонаторы для часов имеют объем всего несколько кубических миллиметров.

Применение кварцевых резонаторов в различных типах часов

Кварцевые резонаторы нашли широкое применение в разных типах часов:

• Наручные кварцевые часы
• Настенные и настольные электронные часы
• Будильники
• Хронометры и секундомеры
• Автомобильные часы
• Часы в бытовой технике

Кроме того, кварцевые резонаторы используются в других электронных устройствах, где требуется точный отсчет времени — компьютерах, смартфонах, микроконтроллерах и т.д.

Влияние кварцевых резонаторов на часовую индустрию

Появление кварцевых резонаторов произвело настоящую революцию в часовой индустрии:

• Резко повысилась точность массовых наручных часов
• Снизилась стоимость производства точных часов
• Уменьшились габариты часовых механизмов
• Сократилась потребность в обслуживании часов
• Появились новые типы электронных часов

В результате механические часы были вытеснены из массового сегмента, сохранившись в основном в люксовом секторе. Кварцевая технология сделала точные часы доступными для всех.

Перспективы развития кварцевых резонаторов для часов

Несмотря на зрелость технологии, развитие кварцевых резонаторов продолжается. Основные направления:

• Дальнейшая миниатюризация резонаторов
• Повышение стабильности частоты
• Снижение энергопотребления
• Интеграция с микросхемами
• Создание резонаторов для специальных применений

Эти усовершенствования позволят создавать еще более компактные, точные и экономичные кварцевые часы. Кварцевые резонаторы еще долго будут оставаться основой точного времяизмерения в портативных устройствах.

Таким образом, кварцевые резонаторы стали ключевой технологией, обеспечившей революционный скачок в точности и доступности наручных часов. Их появление кардинально изменило часовую индустрию, сделав точное время доступным каждому. Несмотря на зрелость технологии, развитие кварцевых резонаторов продолжается, открывая новые перспективы для создания сверхточных и миниатюрных часов будущего.

Устройство кварцевых часов и принцип работы кварцевого резонатора | Часовой блог

By Serj on 20.03.2017

В этой статье поговорим об устройстве кварцевых часов и кварцевом резонаторе. Возможно, это будет довольно сложная тема для понимания. Прошу заметить, что в статье рассматривается принцип работы кварцевых часов не на примере существующего механизма а на примитивной абстрактной и грубой модели, показывающей только суть работы большинсва электронных и кварцевых часов.

В этой статье хочется развеять неточности касательно устройства схемы кварцевых часов, которые я встречал на других ресурсах, но об этом чуть ниже.

Рассмотрим для примера самый простейший кварцевый механизм, он состоит из:

1. Электронный блок с контроллером и кварцевым резонатором
2. Элемент питания (на фото отсутствует)
3. Шаговый электродвигатель (катушка статор и ротор с постоянным магнитом)
4. Шестереночный привод стрелок

 

Тут кажется все просто, электронный блок подает электрический импульс на катушки статора и ротор делает оборот равный одной секунде. Но как же электронный блок «понимает», что прошло время крутить ротор.

Рассмотрим подробнее работу схему простейшего электронного блока кварцевых часов, он состоит из кварцевого резонатора (зеленый прямоугольник) и микроконтроллера (красный квадрат).

Теперь остановимся подробнее на принципе работы и устройстве кварцевого резонатора.

На фото вскрытый кварцевый резонатор, К сожалению у меня не получилось вскрыть, не повредив кварц, который чаще всего используется в наручных часах.

Работа кварцевого резонатора основана на пьезоэлектрическом эффекте.

Суть пьезоэлектрического эффекта — это генерация ЭДС пьезоэлектриком при сдавливание или растяжения (вибрации) твердого тела (пьезоэлектрика) и наоборот при подаче напряжения пьезоэлектрик будет сдавливаться или расширяться. Важно заметить, такой эффект происходит только в момент сжатия или растяжения.

Любой кварцевый резонатор состоит из монокристалла кварца вырезанным определенным образом и с закрепленными на нем металическими пластинами к которым подведены контакты.

Конкретно в часах используются резонаторы с плоским кристаллом в форме камертона (в виде буквы «Y» или «U») с прикрепленными на плоскостях металическими пластинами к которым подключены выводы. Сам кварц диэлектрик — то есть электрический ток он не проводит.

А теперь переходим к сути работы этого компонента. Бытует мнение, что кварцевый резонатор сам генерирует постоянную частоту, при подаче постоянного тока. Это не так, на самом деле все несколько сложнее.

Как говорилось выше, пьезоэлектрический эффект возникает только в момент сжатия или растяжения пьезоэлектрика. К примеру если кратковременно подать электрический заряд на выводы на кварцевого резонатора то кристалл кварца сожмется (ЭДС). Но в тот момент, как кварц будет обратно разжиматься он создаст противоположный по полярности (противоЭДС) заряд на выводах, конечно гораздо меньший чем был подан изначально. Т.Е произойдет одно колебание. Колебаний может быть несколько, важно то, что именно в этом случае (если нет подпитки электрозаряда из вне) они будут гармонически затухающими.

Все это происходит за очень короткий момент времени. Это примерно тоже самое, что и удар по камертону. Кристал кварца может колебаться только с одной частотой, независимо от амплитуды.

Резонанс

Что бы колебания кварца были постоянные а не затухающие, нужно обеспечить постоянную внешнюю подпитку этих колебаний, например электрическим током определенной частоты.

А теперь переходим к тому, почему резонатор называется резонатором. У самого кристалла кварца есть своя частота механических колебаний. Как я уже приводил пример выше с камертоном. У него тоже есть своя механическая частота, то есть неважно, как его ударили, он будет выдавать звучание на одной и той же ноте (частоте). С кварцем все то же самое. Если подать на выводы электрический ток какой либо частоты (в разумных пределах)  кварц будет механически колебаться (в этот раз уже постоянно в отличии от кратковременного заряда) только с определенной своей (резонансной) частотой, генерируя ЭДС и противоЭДС. Но если на выводы кварца подать ток именно той частоты на которой резонирует кварц, то потребление электричества которое превращается в работу (в колебания кварца) будет минимально в отличие от других частот.

Грубо говоря кварц пропустит через себя все частоты кроме своей резонансной, при которой резко увеличится сопротивление. Все это нам напоминает работу колебательного контура, но кварц отличается гораздо лучшей добротностью.

Микроконтроллер

Одна из задач микроконтроллера поддержания частоты на выводах кварца при которой он резонирует опираясь на сопротивление при определенной частоте.

Т.Е Микроконтроллер синхронизируется с кварцем а так как частота кварца известна то и известно сколько прошло времени за определенное количество колебаний кварца. Чаще всего частота кварца используемого в часах равна 32 768 гц. При такой частоте можно обеспечить хорошие показатели в точности измерение времени.

Другая задача микроконтроллера «посчитать» колебания кварца, равное одной секунде и подать напряжение на катушку статора для движение секундной стрелки.

Кварц. От рассвета до заката

В этом году кварцевый механизм вступает в по-настоящему зрелый возраст – ему исполняется 40 лет. Отличный повод вспомнить, как и зачем он появился на свет.

 

Голова 21-летнего ученого Пьера Кюри целиком была занята вопросами симметрии в строении вещества. Вместе со старшим братом Жаком они проводили эксперименты над полудрагоценным минералом турмалином, подвергая кристалл внешним воздействиям. Они заметили, что изменение размеров кристалла после нагрева или охлаждения сопровождалось возникновением на его гранях электрических зарядов, противоположных по знаку, то есть образованием разности потенциалов, или напряжения. Так в 1880 году молодыми французскими гениями был открыт прямой пьезоэлектрический эффект. Через год они же доказали существование обратного эффекта: оказалось, электрическое поле заставляет кристалл деформироваться. Благодаря неуемному желанию человечества прогрессировать спустя 90 лет это открытие пронесется по швейцарской часовой индустрии таким разрушительным торнадо, что на ее фоне нынешний кризис кажется лишь легким ветерком.

 

 

Скучная добродетель
Все-таки, как не крути, лень или реклама здесь ни при чем. Истинным двигателем прогресса было и будет соревнование. Главный олимпийский девиз «Citius, Altius, Fortius» — вот что заставляет нас каждый день двигаться вперед и вверх. А в отношении техники этот принцип смело можно возводить в квадрат: наряду с непрекращающимся развитием стремительно растет скорость прогресса. Яркий тому пример – всемирная компьютерная сеть Internet, которая настолько тесно опутала нашу работу и досуг, что остается лишь искренне удивляться, как же раньше люди жили без этого чуда. Кроме всего прочего эта паутина становится мощным источником новых терминов, проникающих в наше общение. Один из них – «холивар» (от англ. holy war – священная война) – обозначает бесплодную полемику, в которой участники активно пытаются навязать друг другу свою точку зрения. Классическим холиваром последнего десятилетия стала тема «механические часы vs кварцевые часы».

 

Этот популярный спор людей, придерживающихся принципиально разных взглядов, в котором обе стороны вряд ли когда-нибудь воспримут аргументы оппонентов, заставляет задуматься над другим вопросом: как же получилось что кварцевые часы, которые, по сути, являлись миру как усовершенствование механических, в результате встали им в оппозицию?

 

 

Конечно же, по логике прогресса кварцевые часы должны были полностью искоренить механические, оставив им лишь небольшую специфическую нишу рынка, как это произошло, например, с компьютерами и пишущими машинками. Потому что кварц не просто точнее, дешевле и надежнее – он открывает больше возможностей для миниатюризации и роста функциональности часов. Однако производителям механики удалось извернуться и перевести разговор из технической в идеологическую плоскость. Никто не отрицает достоинств кварцевого механизма. Но говорить о нем в приличном обществе – скучно, как о добродетельных женах.

 

Потому что кажется, будто кварц уже не обещает никаких открытий и неожиданных сюрпризов. Но так ли это? Ведь историю рождения, молодости и взросления этого устройства можно назвать какой угодно, только не скучной.

Certius, certius, certius
Если мы попытаемся вспомнить, что часы когда-то были, да и сейчас иногда остаются прибором для измерения времени, то в олимпийский часовой девиз следует добавить Certius – «точнее». А заодно разобраться в том, от чего она зависит.

 

Очень грубо можно представить, что часы состоят из двух узлов: осциллятора – некоей системы, совершающей периодические колебания, — и счетчика, который подсчитывает эти колебания и преобразует их во вращение стрелок. Так вот, за точность в таких упрощенных часах отвечает колебательная система: чем равномернее ее колебания, тем меньшую ошибку дают часы. А эта равномерность в свою очередь связана с частотой колебаний: чем она выше, тем меньшее влияние на точность хода оказывают всевозможные внешние возмущения.

 

Сердцем наручных механических часов является колебательная система «баланс-спираль». Ее частота что сегодня, что 40 лет назад, варьировалась в пределах от 18 000 полуколебаний в час (2,5 Гц) до 36 000 полуколебаний в час (5 Гц), что позволяет обеспечить точность часов +40/-20 секунд в сутки.

 

 

В кварцевых часах таким осциллятором является кварцевый резонатор – герметичный контейнер со специально изготовленным кристаллом кварца и подведенными к нему электродами. Кварц, который дал имя этому виду часов, обладает прямым и обратным пьезолектрическим эффектом: при пропускании через кристалл электрического тока он сжимается, но при деформации сам создает электрическое поле. При этом каждый кристалл обладает собственной (механической) частотой резонанса. Если частота подаваемого напряжения равна или близка к собственной частоте механических колебаний кристалла, то он стабилизирует колебания в цепи на этой резонансной частоте. Причем стабильность частоты будет на несколько порядков выше, чем в цепи с известным по школьным урокам физики колебательным контуром из катушки и конденсатора.

 

В большинстве современных часов используются резонаторы с частотой 32 768 Гц, что в 8 000 раз выше частоты колебаний осциллятора механических часов — работать с такой скоростью не может ни один механический узел. Благодаря этому кварцевые часы имеют погрешность в среднем +/- 20 секунд в месяц. Не  удивительно, что кварцевые часы с разгромным счетом выиграли у «механики» хронометрическое соревнование, не оставив ей ни малейших шансов на реванш.

 

Проект Х
Электротехническая революция 1870-1914 годов вывела скорость эволюции человечества на немыслимый ранее уровень. Сделанные во второй половины XIX века фундаментальные открытия свойств электричества и различных явлений в скором времени нашли практическое применение. Электрические батареи, электромагниты, электрическое освещение, телеграф, телефон, трансатлантический кабель, электродвигатели, электрогенераторы и электротранспорт – голова шла кругом от открывающихся возможностей. Электричество, все сильнее вторгавшееся во все области жизни человека, не могло обойти и часовое дело. Первые прототипы электрических часов стали появляться в первой четверти XX века, но потребовалось несколько десятилетий, чтобы добиться требуемой миниатюризации технологий и возможности их коммерческого использования.

 

Соревнование с целью первой наладить массовый выпуск электрических часов выиграла компания Hamilton Watch (Ланкастер, США). В апреле 1957 года она представила две модели «часов будущего» – Ventura и Van Horn – которые комплектовались механизмом Hamilton 500. Этот калибр стал результатом более чем 10-летних исследований и разработок в рамках «Проекта X», над которым американцы работали в сотрудничестве с немецкой компанией Epperlein. Место, традиционно отводимое заводной пружине, в новом механизме  заняла батарейка. Но главным отличием новинки от традиционных часов была закрепленная на колесе баланса катушка индуктивности. В тот момент, когда она проходила между двумя постоянными магнитами, маленький штырек на балансе замыкал контакты, через катушку протекал ток, и возникающее магнитное поле подталкивало баланс. Таким образом, первые в мире электрические наручные часы были электромеханическими: подача энергии осуществлялось благодаря обычным контактам. Источником энергии служила батарейка.

 

Обе модели имели огромный успех. Всего компанией Hamilton за период с 1957 по 1969 годы было выпущено около 42 000 электрических часов. В 1970 году бренд Hamilton был продан SSIH (прародительнице нынешней Swatch Group).
 

Первые европейские электрические часы от французской компании Lip также были электромеханическими, хотя их конструкция существенно отличалась от американской. В противоположность Hamilton, в механизме R 57 катушка была закреплена на платине, а постоянный магнит — на колесе баланса. Контактом, замыкавшим электрическую цепь, служил сам обод баланса, на котором для этого были сделаны специальные выступы. При замыкании цепи на катушку подавался ток, и она притягивала магнит, расположенный на балансе. Таким образом, в ходе каждого колебания баланс получал импульс. Недостатком конструкции было искрение контактов, которое сокращало срок их эксплуатации. Несколько рабочих моделей R 57 были представлены на Базельском часовом салоне еще в 1955 году, и именно Lip считаются первыми в мире наручными электромеханическими часами. Однако на рынок модель Electronic с механизмом R 57 поступила позже Hamilton: ее продажи во Франции стартовали только в декабре 1958 году. Интересно также то, что хотя часы и назывались «Электроник», в основной функциональной цепи они не имели электронных компонент — несколько деталей были использованы только для защиты от искрения. Вероятно, французам очень хотелось, чтобы модель считалась электронной, так как за год до упомянутой премьеры им покорился еще один рекорд в этой сумасшедшей гонке: на Salon International d’Horlogerie адаптированный вариант механизма R 57 стал первым в мире транзисторным механизмом наручных часов.

 

И, все-таки, несмотря на определенный коммерческий успех электромеханических часов, они не обеспечили прорыва на качественно новый уровень. Применение контактов предопределяло невысокий ресурс механизма, а низкая частота колебаний балансового колеса не давала возможности добиться существенно более высокой точности, чем у традиционных наручных механических часов. Для прорыва требовался принципиально новый осциллятор и система управления его колебаниями. И первая «ласточка» была не за горами.

Замена колесу
Отмашкой для старта тотального проникновения электроники во все сферы жизни человека стало изобретение в 1947 году в лаборатории Bell Labs транзистора. К тому моменту электронные лампы как прибор для усиления сигналов и управления электронными цепями использовались уже давно, и часовщики даже успели создать несколько конструкции электронных часов, в том числе – не базе кварцевого резонатора. Но те устройства – как и ламповые радиоприемники — были весьма громоздкими и потребляли изрядное количество энергии. Транзистор позволил создать первые электронно-механические часы, в которых управление колебаниями осуществлялось бесконтактным способом.

 

Автором прорыва в вопросе повышении частоты в наручных часах стал выдающийся швейцарский инженер Макс Хетцель (Max Hetzel), который по заказу Bulova Watch Company Switzerland первым использовал в часах транзистор. Так 10 октября 1960 года появились на свет легендарные Bulova Accutron – первые в мире часы, которые заслуженно можно именовать электронными. Их механизм состоял всего лишь из 27 частей, только 12 из которых были движущимися! Эта сухая статистика ошеломляла, так как обычный механизм с автоподзаводом того времени включал минимум 136 частей, из которых 26 были движущимися. Однако самым поразительным фактом была неимоверная точность новинки, которая била все мыслимые и немыслимые стандарты для наручных моделей того времени. Accutron давал погрешность лишь +/- 2 секунды в день, или минуту в месяц. Такая беспрецедентная точность хода достигалась благодаря замене привычной системы «баланс-спираль» на осциллятор-камертон, который совершал 360 колебаний в секунду, то есть работал на частоте 360 Гц. Для сравнения, первые электрические часы работали с балансовым колесом с частотой 2.5 Гц или, позже, 4 Гц.

 

 

Bulova Accutron были не только первыми действительно электронными наручными часами, но и первой моделью, где отсутствовали традиционные баланс и спираль. Главной деталью механизма была миниатюрная вилка камертона – внешне очень похожая на тот, что используют музыканты. В обе консоли вилки были встроены постоянные магниты, а механизм содержал электромагнитные катушки. Транзисторная схема вырабатывала электрические колебания, близкие к 360 Гц, и через катушки вызывала резонансные колебания вилки. Вилка через толкатель взаимодействовала с храповым колесом, при каждом колебании поворачивая его на один зуб. Кстати, настоящим чудом техники считался вовсе не камертон и не транзистор, а именно это колесо: при диаметре один миллиметр оно имело 360 зубьев высотой около 1/100 мм каждый!

 

 

Bulova Accutron пользовались фантастической популярностью: за период с 1960 по 1973 было продано более 4 миллионов экземпляров данной модели. Камертонные часы неоднократно летали в космос, бывали на Луне, заслуженно получив прозвище «космический камертон». Выдающийся успех первых электронных часов увековечен в эмблеме компании Bulova.

 

 

Часы Accutron стали классическим примером того, как чермез много десятков и сотен лет на свет извлекаются блестящие идеи прошлого, которые лишь ждали, когда технические возможности часовщиков позволят их реализовать. Годом рождения самого камертона считается 1711, но в основном его колебательные свойства имели применение лишь в музыке, а использование в часовом деле не заходило дальше проб. Первый прототип механизма с механическим камертоном был разработан и запатентован никем другим, как Луи Бреге, внуком великого часовщика, в 1866 году во Франции, однако известно о существовании лишь единственного экземпляра тех часов.

 

Приручение электричества
В 1966 Хетцель возвращается из США в Швейцарию и начинает сотрудничество с компанией Ebauches SA (прародительница современной мега-фабрики ETA). Заключив договор на использование патента Bulova Accutron и обратившись за помощью к специалистам из Dubois Depraz SA, 11 мая 1972 года Ebauches SA (сокращенно ESA) выпускает первый в мире электронный хронограф – Swissonic 100 Chronograph с калибром Mosaba 9210.

 

Между прочим, советская часовая промышленность того времени шагала в ногу с техническим прогрессом остальной планеты. В начале 1960-х «2-й Московский часовой завод» («Слава») и «Петродворцовый часовой завод» выпускали электромеханические наручные часы под маркой «Электрические» (реф. 114-ЧН), их конструкция повторяла основные черты Hamilton 500. Первые камертонные часы в СССР были выпущены в 1962 году на «2-м Московском часовом заводе». «Слава Транзистор» копировал большинство технических решений Bulova Accutron. Интересно, что длительное время не удавалось наладить выпуск того самого храпового колеса надлежащего качества, которое было важнейшим звеном механизма преобразования колебаний камертона во вращение стрелок. И виной тому было вибрация, создаваемая московским метро. Соответственно проблема была решена выносом производства за пределы столицы.

 

 

После изобретения транзисторов достаточно малого размера, которые могли бы поместиться в корпусе наручных часов, наряду с камертонными часами компания ESA стала выпускать механизмы с привычной колебательной системой спираль-баланс, но колебанием этой системы управлял транзистор, выполняющий функцию переключателя. Этот механизм получил название ESA Dynotron и стал массово выпускаться в 1968 году. Частота колебаний осциллятора первоначально составляла 3 Гц, а позже была увеличена до 4 Гц. Естественно, такие механизмы получили огромное количество хронометрических сертификатов.

 

ESA продавала эти механизмы фабрикам, которые потом помещали их в свои корпуса и продавали готовые часы. Практически одновременно со швейцарцами подобные транзисторные часы были разработаны немцами (Junghans 600, этот механизм был скопирован в советских Луч 3045) и японцами (Citizen X-8, работал на частоте 6 Гц).

 

Из этого рассказа может показаться, что прогресс в деле проникновения электроники в наручные часы был значительным. Так оно и было, если не оглядываться на то, что происходило в часах интерьерных, где конструкции и технологии обскакали «наручку» на две головы. Пока Hamilton, Bulova и прочие баловались с всевозможными магнитно-камертонными конструкция, в стационарных моделях давно использовался кварцевый резонатор.

 

От баланса к кристаллу
Впервые идею так называемых кристаллических часов выдвинули в 1927 году американские физики Моррисон, Гортон и Лэк. Проблемы стабилизации частоты радиопередатчиков и измерения нерегулярности вращения Земли требовали создания более точного стандарта времени, чем существовавшие тогда маятниковые часы. В уже упоминавшейся лаборатории Белла они построили кварцевый эталонный генератор частоты, для работы которого использовался обратный пьезоэффект. Представленные ими в 1932 году первые кварцевые стационарные часы работали на частоте 50 000 Гц и давали точность 20 мс (0,02 секунды) в день. Добиться столь высоких показателей позволили свойства кварца и высокая частота его колебаний. В течение следующих 15 лет кварцевые стационарные часы стали использоваться лабораториями по всему миру как эталон времени, сменив на этом посту маятниковые часы Шорта.

 

Оценив перспективы нового подхода, часовые компании одна за другой бросились представлять прототипы и работающие экземпляры механизмов на базе кварцевого генератора. Помимо собственно генератора, сердцем которого был кристалл кварца, эти модели содержали так называемый «делитель частоты» — электронную схему, понижавшую частоту колебаний с нескольких тысяч герц до 10 Гц или 1 Гц, и импульсы этой частоты подавались на шаговый двигатель, приводивший в движение стрелки. Чем выше была исходная частота, т.е. точность, – тем большее количество каскадов электронных ламп приходилось размещать в делителе. Разумеется, о том, чтобы поместить такой шкаф на руку, не могло быть и речи. Например, первые кварцевые часы от Longines, выигравшие приз Обсерватории Невшатель в 1954 году, весили 53 кг!

 

Изобретение транзисторов позволило заменить ими ламповые триоды в качестве делителей частоты, что существенно уменьшило размер кварцевых часов.   Тем не менее, до наручных моделей было еще далеко. Даже с использованием транзисторов делитель частоты представлял собой электронный блок, состоящий из многих десятков деталей и потреблявший изрядное количество энергии.

 

Однако основной принцип был понятен, оставалось напряженно работать над уменьшением размеров, понижением энергопотребления, стоимостью производства и сроком жизни батареи и кристалла.

 

Забег электроников
Началась безжалостная конкурентная гонка со всеми ее обязательными атрибутами: промышленным шпионажем и переманиванием специалистов, удачными находками и оглушительными провалами. Олимпийский девиз часовщиков стал чуть другим: «быстрее, точнее, меньше». Швейцарские производители не собирались мириться с явно вырывающимися вперед в вопросах точности американцами и японцами (Seiko). Полем сражения стала Невшательская обсерватория, в которой регулярно проводились соревнования точности хронометров в разных категориях. На кон были поставлены всемирное признание со всеми вытекающими моральными и финансовыми благами. События развивались настолько стремительно, что напоминали мелькание кадров кинохроники. Итак:
 

1955 год – американская компания Brush производит первый синтетический кристалл кварца. Теперь становится возможным выпуск идентичных кристаллов в больших количествах.
1956 – Patek Philippe, прозорливо создавшая сразу после открытия транзистора электронное подразделение, выпускает первый прототип полностью электронных кварцевых часов.
1959 — Джек Килби получает патент на первую в мире микросхему, что открывает путь к миниатюризации электронной части часов.
1960 – на Базельской выставке кварцевые часы представляют Ulysse Nardin и ESA.
1962 – Seiko производит свои первые кварцевые часы. Проект создания японских наручных кварцевых часов получает название Quartz Astron. Против общего мощного врага надо было действовать сообща, и в том же году 20 швейцарских брендов организовывает новую исследовательскую лабораторию CEH (Centre Electronique Horloger) для разработки электронных наручных часов Beta 21.
1963 – кварцевые часы ESA и Ulysse Nardin выигрывают первый приз в соревнованиях точности в секции «кварцевые часы объемом до 1 литра».
1964 – Longines и Bernard Golay S.A. (также швейцарцы) представляют в Обсерватории Невшатель первые маленькие кварцевые часы в категории «морской хронометр объемом до 200 см3». Кристалл кварца работает на частоте 12 кГц, а система электронных делителей уменьшает частоту импульсов до необходимых 2 Гц. В этой же категории представляет свою модель Seiko.
1965 – те же Longines и Bernard Golay S.A. на том же соревновании показывают первые карманные кварцевые часы в категории объемом до 19.64 см3. Их точность была просто удивительной – 0,01 секунды в сутки!
1966 – вслед за швейцарцами первые карманные часы представляют и японцы.
1967 – американская лаборатория RCA запускает новую технологию интегральных схем МОП, которая существенно снижает потребление энергии. Вот оно недостающее звено – теперь все компоненты, необходимые для изготовления кварцевого механизма, могут быть размещены в корпусе наручных часов! Первые прототипы кварцевых наручных часов от Seiko и CEH тестируются в Обсерватории Невшатель. 14 февраля оглашаются результаты:  швейцарская Beta-2 берет первый приз с отклонением в 0,003 секунды в день, а японская SQ 35 получает лишь диплом участника, проиграв всего тысячную секунды.
 

Однако прототипы – это хорошо, но окончательным победителем может считаться лишь тот, кто наладил коммерческий выпуск. Остался последний круг и вот он финиш, скорее даже фотофиниш.
 

22 мая 1969 года 20 швейцарских производителей, инициировавших создание CEH, среди которых были Omega, Bulova, IWC, Longines, Patek Philippe, Rado, Rolex и др., принимают решение выпустить первую партию из 6000 механизмов Beta 21, но его производство оказывается настолько дорогим, что ряд компаний (Omega, Longines, Bulova и Girard-Peregaux) отказываются от комплектации своих часов Beta 21 и декларируют желание выпускать собственные кварцевые механизмы.

 

Черная метка
В декабре 1969 года первые в мире наручные кварцевые часы в ограниченном количестве поступили в продажу в Японии. Это был калибр Seiko 3500, работавший на частоте 8192 кГц. А уже в следующем месяце японцы запускают в производство калибр 3502 с частотой 16 384 кГц – первые коммерческие кварцевые наручные часы. В начале 1970 года индустриально было выпущено и несколько сот часов с механизмом Beta 21, однако гонка европейцами была проиграна. Как показали последующие печальные для них события, в этом проигрыше было что-то символическое.

 

 

Еще одним знаковым явлением в истории швейцарского часового дела стала потеря интереса к традиционному хронометрическому соревнованию в Обсерватории Невшателя после появления первых кварцевых прототипов в 1967 году. Точность механизмов нового поколения делала традиционных механических участников абсолютно неконкурентоспособными. Поэтому начиная с 1968 года сертификаты хронометрам стали выдаваться без соревнования, а лишь при условии выполнения ряда фиксированных требований.
 

Апрельский салон в Базеле 1970 года можно смело считать полноценным стартом экспансии электронных наручных часов. Пятью компаниями, представившими свои механизмы, были: Seiko (Quartz Astron, 35SQ), Longines (Ultraquartz, 6512), CEH (Beta-21), Girard Perregeaux (GP 350) и Hamilton (Pulsar).
 

«Черной меткой» для часовой механики стала презентация компанией Hamilton 6 мая 1970 года модели Pulsar Time Computer – первых в мире часов, не имеющих движущихся частей. Механизм Hamilton 101 состоял из 18 деталей, считая батарейку, а индикация времени осуществлялась с помощью LED дисплея (светодиодов).
 

Последующие события не уступали по драматичности «кварцевой гонке». Легендарная швейцарская часовая отрасль рушилась как карточный домик. Традиционные, складывавшиеся десятилетиями рынки сбыта механических часов за считанные годы уменьшились в сотни раз, механику вытеснили электронные часы, более дешевые и, — что самое главное, — более модные. В «продвинутых» США люди покупали только кварцевые часы, не хотели отставать и европейцы. Несмотря на срочную переориентацию швейцарских часовых домов на выпуск кварцевых часов, им сложно было соревноваться с американцами и японцами в уровне технологий и стоимости продукта. Если в середине 70-х на швейцарские часы приходилось 45-50 мировых продаж, а в индустрии было занято около 90 тысяч человек, то к 1982 году число работников сократилось в четыре раза, количество компаний в отрасли — втрое, а продажи упали до 3 от мирового объема. Это была катастрофа. А вы говорите: кризис…

 

И снова вперед и вверх
Использование интегральных схем КМОП в начале 1970-х позволило снизить энергопотребление электронных механизмов на 60 . Это дало возможность увеличить частоту резонанса кварца сначала до 16 кГц, а затем и до 32 кГц с целью повышения точности. Это второе поколение кварцевых часовых модулей с частотой колебаний 32 768 Гц остается стандартом и по сей день. Параметры электронного блока, в том числе форма и размеры кристаллы пьезоэлектрика, подбираются таким образом, чтобы частота резонанса была степенью числа 2 (32 768 = 215). Это позволяет с помощью электронных делителей получить на выходе импульсы частотой 1 Гц, которые подаются на шаговый двигатель.
 

Хотя достигнутый результат стал стандартом и успешно используется уже на протяжении практически 40 лет, поиски способов увеличить точность часов на этом не закончились. Продолжать улучшать характеристики кварцевых механизмов можно было разными путями. Наиболее очевидным пошла Omega, сумев создать механизм, работающий на частоте 2 400 000 колебаний в секунду (2.4 МГц). Коммерчески часы были представлены в 1974 году и стали первыми наручными часами, получившими сертификат Обсерватории Невшатель в категории «морской хронометр», так как Omega Marine Chronometer давали погрешность +/- 12 секунд … в год! Калибр Megaquartz 1510 имел кристалл в форме линзы и стал первым кварцевым механизмом третьего поколения.
 

В деле повышения точности альтернативой значительному увеличению частоты колебаний пьезоэлектрика является термокомпенсация, то есть увеличение стабильности частоты колебаний кварца за счет контроля над его температурой. Впервые эта технология была реализована в 1977 году одной из компаний-основательниц CEH – Rolex — с помощью интеграции в микросхему термисторов. Калибр Oysterquartz 5035 кроме термокомпенсации мог похвастаться подстроечным триммером, своеобразным аналогом градусника в механических часах.
 

А что же Seiko? А Seiko в 1978 году снова обошла всех. С помощью использования цифровой термокомпенсации Seiko Twin Quartz стали самыми точными наручными часами, когда-либо выпускавшимися на нашей планете на тот момент. Погрешность +/- 5 секунд в год достигалась за счет работы двух кристаллов кварца, один из которых, основной, работал на стандартной частоте 32 КкГц, а второй, вспомогательный – на частоте 196 КкГц. Вспомогательный осциллятор «определял» температуру и в связке с микропроцессором компенсировал термопогрешности основного. Производство этого механизма отличалось очень высокой стоимостью и было коммерчески неоправданно, поэтому продолжалось всего несколько лет.
 

Собственно, на третьем поколении кварцевых часов, созданных в конце 70-х, соревнование за точность и закончилось, исчерпав смысл.

 

Арт-победитель
То, как именно швейцарская часовая индустрия возрождалась, и как вновь обретали популярность механические часы, заслуживает отдельного и подробного повествования. Однако напоминание с чего начался этот ренессанс поможет разобраться-таки с нашим холиваром.
 

По иронии судьбы новую жизнь безумно дорогим механическим моделям дали самые дешевые кварцевые часы Swatch (точнее – их предшественник Delirium). Копеечный пластиковый корпус, двухкопеечный 1,8-миллиметровый кварцевый механизм, который никогда не ремонтировался, а в случае чего просто выбрасывался и заменялся на другой, и тысячи, тысячи форм, расцветок, ремней и браслетов заставили радикально изменить отношение к часам. Нет, это больше не прибор для измерения времени, теперь это стильный аксессуар, который можно каждый день менять под настроение или цвет брюк. С таким товаром в 1983 году ныне самый влиятельный человек Швейцарии Николас Хайек принялся за спасение Швейцарии. Новая идеология была основательно подперта правильными маркетинговыми решениями: эффективной рекламой и повсеместной продажей Swatch в простых фирменных киосках, которые располагались в проходных местах европейских городов и подталкивали людей относиться к часам как к необходимой еженедельной покупке. Swatch заслуженно стали называть социальным феноменом, а самая крупная на сегодняшний день часовая группа мистера Хайека была переименована в 1998 году в Swatch Group.

 

 

Безнадежно проиграв «кварцу» соревнование в точности, производителям механики пришлось искать другое обоснование необходимости своей продукции. И они его нашли: стали позиционировать всевозможные турбийоны, репетиры, скелетоны и сложные календари не как прибор времени, а как арт-объект. И в итоге оказалось совершенно неважно, что именно установлено внутри часового корпуса, если конечный продукт оказывается «арт-объектом по правильной цене». Так, господин Хайек, почувствовав смещение акцентов на часовом рынке, стал активно развивать линию автоматических часов в коллекциях Swatch, а на ближайшее будущее даже поделился планами оснастить некоторые серии Swatch… турбийонами, произведенными на фабрике Nouvelle Lemania, ныне Montres Breguet.
 

И, тем не менее, не случайно в этот год – год «официального юбилея» кварцевого механизма — в день открытия Базельской выставки площадь Swatch Group в центре первого павильона была занята ни чем-нибудь, а экспозицией часов Swatch, расписанных знаменитыми художниками. Кварцевых Swatch.

 

 

И это далеко не все. Казалось бы, маркам, в свое время участвовавшим в «кварцевой гонке», можно было порадоваться юбилею, выпустить красивые буклеты или, скажем, организовать выставку – все-таки хороший медиа-повод напомнить о себе. Но все оказалось серьезнее. В этом году сразу несколько именитых производителей выпустило современные реплики своих культовых кварцевых моделей.
 

В самом начале года на Женевском салоне Girard-Perregaux поразила всех посетителей новой моделью Laureato Quartz, оснащенной мануфактурным кварцевым механизмом GP13500 – продолжением кварцевого калибра Elcron, представленного компанией в 1970 году. Модель получилась красивой, коллекционной и недешевой.
 

Bulova, теперь входящая в концерн Citizen решила не только отметить 50-летие знаменитой Accutron, выпустив соответственно современную реплику легендарной модели, но и снова открыть «соревнование точности», и представила новую кварцевую модель Precisionist, чья плывущая секундная стрелка убежит или отстанет за год не более чем на 8 секунд. На презентации вечером 17-го марта представители американо-швейцарско-японской компании называли Precisionist самыми точными в мире часами с плывущей секундной стрелкой. Увы, самыми точными Bulova пробыли меньше суток: утром 18-го земляки из Seiko отмечали 40-летие своего кварцевого Astron’a и показали Grand Seiko, дающие ошибку 5 секунд в год. В итоге, как и 40 и 30 лет назад, последнее слово осталось за Seiko.

 

 

В этот ряд можно поставить юбилейные переиздания Hamilton Ventura Electronic и появление в этом году целого ряда автоматических механизмов с цифровыми дисплеями: у той же Hamilton, Rado и у неожиданно вернувшейся из небытия Ventura. Конечно, если рассуждать технически, все это уже не имеет прямого отношения к теме кварцевого механизма. Но идеологически — это все части единого целого. Как и показанная в этом году той же Seiko наконец-то работающая и не такая энергозатратная модель с e-paper разрешением в 300 dpi.
 

О чем это все говорит? А о том, что кварцевый механизм перешел в возраст зрелости, обрел благородные черты, перестал быть страшилкой для поклонников «истинных часовых ценностей». У него наконец-то появились собственные умелые маркетологи, которые способны объяснить, что кварцевые часы — это не только «ценный мех и килограммы легкоусвояемого мяса», но и тот же самый арт-объект, способный удивлять, поражать, быть источником новостей. Причем арт-объект по правильной цене.

 

Иван Гопей, опубликовано в журнале «Мои часы» №2-2010

Сайт журнала «Мои Часы»

 

Теги: Bulova, Girard-Perregaux, Longines, Seiko, Кварц, Мои часы

Резонаторы кварцевые в Челябинске: 606-товаров: бесплатная доставка [перейти]

Партнерская программаПомощь

Челябинск

Каталог

Каталог Товаров

Одежда и обувь

Одежда и обувь

Стройматериалы

Стройматериалы

Текстиль и кожа

Текстиль и кожа

Здоровье и красота

Здоровье и красота

Детские товары

Детские товары

Продукты и напитки

Продукты и напитки

Электротехника

Электротехника

Дом и сад

Дом и сад

Вода, газ и тепло

Вода, газ и тепло

Промышленность

Промышленность

Торговля и склад

Торговля и склад

Все категории

ВходИзбранное

ЭлектроникаКонденсаторы, резисторы и резонаторыРезонаторыРезонаторы кварцевые

Кварцевый резонатор HC-49S 12 МГц

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Кварцевый резонатор для часов 32. 768 кГц, 2×6 мм

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Кварцевый резонатор HC-49S SMD 16 МГц

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Набор кварцевых резонаторов, 32.768кГц-48МГц

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Кварцевый резонатор, 16МГц

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Резонатор: кварцевый, 13,56МГц, ±30ppm, 16пФ, SMD, HC49SM IQD FREQUENCY 13.56M-SMDHC49R

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Кварцевый резонатор HC-49S 16 МГц

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Кварцевый резонатор 16МГц, 20PPM, 49SMD

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Резонатор кварцевый, 27МГц, ±30ppm, SMD, HC49SM YIC 27.00M-SMDHC49S

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Кварцевый резонатор HC-49S SMD 8 МГц

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Резонатор: кварцевый, 19,6608МГц, ±30ppm, 20пФ, THT YIC 19. 66M-HC49-S

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Кварцевый резонатор HC-49S 8 МГц

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Резонатор: кварцевый, 10МГц, ±30ppm, 20пФ, THT YIC 10.00M-HC49-S

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Резонатор: кварцевый, 14,31818МГц, ±30ppm, 20пФ, THT YIC 14.31M-HC49-S

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Резонатор: кварцевый, 3,6864МГц, ±30ppm, 20пФ, THT YIC 3.6864M-HC49-S

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Резонатор: кварцевый, 5МГц, ±30ppm, 30пФ, THT, HC49-S IQD FREQUENCY 5.00M-HC49SR

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Резонатор кварцевый, 11,0592МГц, ±30ppm, 20пФ, THT YIC 11.0592M-HC49-S

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Резонатор: кварцевый, 12,288МГц, ±30ppm, 20пФ, THT YIC 12. 288M-HC49-S

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Резонатор: кварцевый, 20МГц, ±30ppm, 12пФ, THT, HC49-S IQD FREQUENCY 20.00M-HC49SR

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Резонатор: кварцевый, 24МГц, ±30ppm, 20пФ, THT YIC 24.00M-HC49-S

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Кварцевый резонатор 25,00МГц U70 в корпусе HC49-S YIC 25.00M-HC49-S

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Резонатор: кварцевый, 3,579545МГц, ±30ppm, 20пФ, THT YIC 3.57M-HC49-S

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Резонатор кварцевый, 32МГц, ±30ppm, 16пФ-30пФ, THT YIC 32.00M-HC49-S

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Резонатор: кварцевый, 4МГц, ±30ppm, 20пФ, THT YIC 4.00M-HC49-S

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Резонатор: кварцевый, 4,096МГц, ±30ppm, 16пФ-30пФ, THT YIC 4. 096M-HC49-S

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Резонатор: кварцевый, 4,915МГц, ±30ppm, 20пФ, THT YIC 4.915M-HC49-S

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Резонатор: кварцевый, 40МГц, ±30ppm, 20пФ, THT YIC 40.00M-HC49-S

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Резонатор: кварцевый, 48МГц, ±30ppm, 20пФ, THT YIC 48.00M-HC49-S

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Кварцевый резонатор | это… Что такое Кварцевый резонатор?

Кварцевый резонатор в кристаллодержателе

Обозначение кварцевого резонатора на принципиальной электрической схеме

Кварцевый резонатор, жарг. кварц — прибор, в котором пьезоэлектрический эффект и явление механического резонанса используются для построения высокодобротного резонансного элемента электронной схемы.

Несмотря на то, что вместо кварца часто используются и другие пьезоэлектрики, например, керамика (Керамический резонатор), прилагательное «кварцевый» является общеупотребительным для всех таких устройств^{[источник не указан 298 дней]}.

Содержание 1 Принцип действия 1.1 Эквивалентная схема 2 История 3 Применение 3.1 Преимущества перед другим решениями 3.2 Недостатки 4 См. также 5 Примечания 6 Ссылки 7 Литература

Принцип действия

На пластинку, кольцо или брусок, вырезанные из кристалла кварца определённым образом, нанесены 2 и более электродов — проводящие полоски.

Пластинка закреплена и имеет собственную резонансную частоту механических колебаний.

При подаче напряжения на электроды благодаря пьезоэлектрическому эффекту происходит изгибание, сжатие или сдвиг в зависимости от того, каким образом вырезан кусок кристалла.

Однако колеблющаяся пластинка в результате того же пьезоэлектрического эффекта создаёт во внешней цепи противо-ЭДС, что можно рассматривать как явление, эквивалентное работе катушки индуктивности в колебательном контуре.

Если частота подаваемого напряжения равна или близка к частоте собственных механических колебаний пластинки, затраты энергии на поддержание колебаний пластинки оказываются намного ниже, нежели при большом отличии частоты. Это тоже соответствует поведению колебательного контура.

Эквивалентная схема

Условное обозначение кварцевого резонатора (сверху) и его эквивалентная схема (снизу)

C₀ — собственная ёмкость кристалла, образуемая кристаллодержателем и/или обкладками резонатора.

C₁, L₁ — эквивалентная ёмкость и индуктивность механической колебательной системы резонатора.

R₁ — эквивалентное сопротивление потерь механической колебательной системы.

История

Кварцевый резонатор в герметичном стеклянном корпусе пальчикового бесцокольного исполнения

Резонатор на 4 МГц в миниатюрном металлическом герметизированном корпусе HC-49/US

Металлические корпуса разнообразных размеров

Пьезоэлектрический эффект был впервые открыт братьями Жаком и Пьером Кюри в 1880 г. Поль Ланжевен впервые использовал этот эффект в часовом резонаторе гидролокатора перед первой мировой войной. Первый кристальный резонатор, работающий на сегнетовой соли, был изготовлен в 1917 году и запатентован в 1918 году Александром М. Николсоном (Alexander M. Nicholson) из компании Bell Telephone Laboratories, хотя это оспаривалось Уолтером Гейтоном Кэди (Walter Guyton Cady), который изготовил кварцевый резонатор в 1921 году. Некоторые улучшения в кварцевые резонаторы вводились позже Льюисом Эссеном и Джорджом Вашингтоном Пирсом (George Washington Pierce).

Первые стабильные по частоте кварцевые резонаторы были разработаны в 1920—30-х годах. Начиная с 1926 года, кварцевые резонаторы на радиостанциях использовались в качестве задающих несущую частоту элементов. В то же время резко возросло количество компаний, начавших выпускать кварцевые резонаторы; только до 1939 года в США было выпущено более чем 100 000 ед.

Применение

Одним из самых популярных видов резонаторов являются резонаторы, применяемые в часовых схемах. Резонансная частота часовых резонаторов 32768 Гц, поделённая на 15-разрядном двоичном счётчике, даёт интервал времени в 1 секунду.

Применяются в генераторах с фиксированной частотой, где необходима высокая стабильность частоты. В частности, в опорных генераторах синтезаторов частот и в трансиверных радиостанциях для формирования DSB-сигнала на промежуточной частоте и детектирования SSB или телеграфного сигнала.

Также применяются в кварцевых полосовых фильтрах промежуточной частоты супергетеродинных приёмников. Такие фильтры могут выполняться по лестничной или дифференциальной схеме и отличаются очень высокой добротностью и стабильностью по сравнению с LC-фильтрами.

По типу корпуса кварцевые резонаторы могут быть выводные для объёмного монтажа (стандартные и цилиндрические) и для поверхностного монтажа (SMD).

Качество схемы, в которую входят кварцевые резонаторы, определяют такие параметры, как допуск по частоте (отклонение частоты), стабильность частоты, нагрузочная ёмкость, старение.

Преимущества перед другим решениями

• Достижение намного больших значений добротности (10⁴−10⁶) эквивалентного колебательного контура, нежели любым другим способом.
• Малые размеры устройства (вплоть до долей мм).
• Большая температурная стабильность.
• Большая долговечность.
• Лучшая технологичность.
• Построение качественных каскадных фильтров без необходимости их ручной настройки.

Недостатки

• Чрезвычайно узкий диапазон подстройки частоты внешними элементами. Практически для многодиапазонных систем эта проблема решается построением синтезаторов частоты различной степени сложности.

См. также

• Кварцевый генератор
• Кварцевый фильтр
• Генератор Пирса
• Генератор тактовых импульсов
• Резонистор
• Атомные часы

Примечания

Ссылки

• БСЭ. Статья «Кварцевый генератор».

Литература

• Смагин А. Г., Ярославский М. И. Пьезоэлектричество кварца и кварцевые резонаторы. — М.: «Энергия», 1970. — 488 с. — 6000 экз.

• Альтшуллер Г. Б. Кварцевая стабилизация частоты. — М.: «Связь», 1974. — 272 с. — 5600 экз.

• Андросова В. Г., Банков В. Н., Дикиджи А. Н. и др. Справочник по кварцевым резонаторам / Под ред. П. Г. Позднякова. — Связь, 1978. — 288 с. — 15 000 экз.

• Глюкман Л. И. Пьезоэлектрические кварцевые резонаторы. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио и связь, 1981. — 232 с. — 10 000 экз.

• Зеленка И. Пьезоэлектрические резонаторы на объёмных и поверхностных акустических волнах: Материалы, технология, конструкция, применение: Пер. с чешск. — М.: Мир, 1990. — 584 с. — 4050 экз. — ISBN 5-03-001086-6

• Ладик А. И., Сташкевич А. И. Изделия электронной техники. Пьезоэлектрические и электромеханические приборы: Справочник. — М.: Радио и связь, 1993. — 104 с. — 3000 экз.  — ISBN 5-256-01145-6, ISBN 5-256-00588-X

Какой кварц стоит в китайских часах

Какой кварц стоит в китайских часах.

В этой статье поговорим об устройстве кварцевых часов и кварцевом резонаторе. Возможно, это будет довольно сложная тема для понимания. Прошу заметить, что в статье рассматривается принцип работы кварцевых часов не на примере существующего механизма а на примитивной абстрактной и грубой модели, показывающей только суть работы большинсва электронных и кварцевых часов.
В этой статье хочется развеять неточности касательно устройства схемы кварцевых часов, которые я встречал на других ресурсах, но об этом чуть ниже.

Рассмотрим для примера самый простейший кварцевый механизм, он состоит из:

1. Электронный блок с контроллером и кварцевым резонатором
2. Элемент питания (на фото отсутствует)
3. Шаговый электродвигатель (катушка статор и ротор с постоянным магнитом)
4. Шестереночный привод стрелок

Тут кажется все просто, электронный блок подает электрический импульс на катушки статора и ротор делает оборот равный одной секунде. Но как же электронный блок «понимает», что прошло время крутить ротор.

Рассмотрим подробнее работу схему простейшего электронного блока кварцевых часов, он состоит из кварцевого резонатора (зеленый прямоугольник) и микроконтроллера (красный квадрат).

Теперь остановимся подробнее на принципе работы и устройстве кварцевого резонатора.

На фото вскрытый кварцевый резонатор, К сожалению у меня не получилось вскрыть, не повредив кварц, который чаще всего используется в наручных часах.

Работа кварцевого резонатора основана на пьезоэлектрическом эффекте.

Суть пьезоэлектрического эффекта — это генерация ЭДС пьезоэлектриком при сдавливание или растяжения (вибрации) твердого тела (пьезоэлектрика) и наоборот при подаче напряжения пьезоэлектрик будет сдавливаться или расширяться. Важно заметить, такой эффект происходит только в момент сжатия или растяжения.

Любой кварцевый резонатор состоит из монокристалла кварца вырезанным определенным образом и с закрепленными на нем металическими пластинами к которым подведены контакты. Конкретно в часах используются резонаторы с плоским кристаллом в форме камертона (в виде буквы «Y» или «U») с прикрепленными на плоскостях металическими пластинами к которым подключены выводы. Сам кварц диэлектрик — то есть электрический ток он не проводит.

А теперь переходим к сути работы этого компонента. Бытует мнение, что кварцевый резонатор сам генерирует постоянную частоту, при подаче постоянного тока. Это не так, на самом деле все несколько сложнее.

Как говорилось выше, пьезоэлектрический эффект возникает только в момент сжатия или растяжения пьезоэлектрика. К примеру если кратковременно подать электрический заряд на выводы на кварцевого резонатора то кристалл кварца сожмется (ЭДС). Но в тот момент, как кварц будет обратно разжиматься он создаст противоположный по полярности (противоЭДС) заряд на выводах, конечно гораздо меньший чем был подан изначально. Т.Е произойдет одно колебание. Колебаний может быть несколько, важно то, что именно в этом случае (если нет подпитки электрозаряда из вне) они будут гармонически затухающими. Все это происходит за очень короткий момент времени. Это примерно тоже самое, что и удар по камертону. Кристал кварца может колебаться только с одной частотой, независимо от амплитуды.

Что бы колебания кварца были постоянные а не затухающие, нужно обеспечить постоянную внешнюю подпитку этих колебаний, например электрическим током определенной частоты.

А теперь переходим к тому, почему резонатор называется резонатором. У самого кристалла кварца есть своя частота механических колебаний. Как я уже приводил пример выше с камертоном. У него тоже есть своя механическая частота, то есть неважно, как его ударили, он будет выдавать звучание на одной и той же ноте (частоте). С кварцем все то же самое. Если подать на выводы электрический ток какой либо частоты (в разумных пределах) кварц будет механически колебаться (в этот раз уже постоянно в отличии от кратковременного заряда) только с определенной своей (резонансной) частотой, генерируя ЭДС и противоЭДС. Но если на выводы кварца подать ток именно той частоты на которой резонирует кварц, то потребление электричества которое превращается в работу (в колебания кварца) будет минимально в отличие от других частот. Грубо говоря кварц пропустит через себя все частоты кроме своей резонансной, при которой резко увеличится сопротивление. Все это нам напоминает работу колебательного контура, но кварц отличается гораздо лучшей добротностью.

Одна из задач микроконтроллера поддержания частоты на выводах кварца при которой он резонирует опираясь на сопротивление при определенной частоте.

Т.Е Микроконтроллер синхронизируется с кварцем а так как частота кварца известна то и известно сколько прошло времени за определенное количество колебаний кварца. Чаще всего частота кварца используемого в часах равна 32 768 гц. При такой частоте можно обеспечить хорошие показатели в точности измерение времени.

Другая задача микроконтроллера «посчитать» колебания кварца, равное одной секунде и подать напряжение на катушку статора для движение секундной стрелки.

ТОП-5 хороших китайских брендов часов.

В том, что хорошие китайские часы существуют, сегодня уже не сомневается никто. Производители Поднебесной создают стильные модели, по качеству не уступающие европейским. В нашем каталоге наручных часов представлена продукция тройки лучших китайских компаний: Skmei, Weide, Spovan. Но в рейтинг наручных часов из Китая можно включить и другие бренды – Skone и Geneva.

Skmei

Хорошие китайские часы Skmei на рынке более десятка лет. Они экспортируются не только в страны Азии и Россию, но даже в США и Австралию. Лозунг компании: «Клиент – наш Бог». Поэтому нужды покупателей всегда стоят на первом месте.

Надеяться на часы Skmei можно при интенсивных занятиях спортом и покорении гор. Отличным подарком они станут для рыбаков, туристов, охотников, военных, спортсменов.

Skmei имеют ряд полезных и интересных функций:

• многоцветная подсветка экрана позволяет часам подстраиваться под настроение владельца;
• будильник;
• отображение даты и дня недели;
• секундомер.

Оригинальная форма часов и японский механизм позволяют получить отличный товар по приемлемой цене.

Weide

В 2003 году в продаже появились хорошие китайские часы Weide. С начала работы и по сей день предприятие Weide тесно сотрудничает со швейцарскими компаниями. Товары фирмы даже выставляются на ежегодных выставках в Швейцарии.

Достоинства продукции Weide:

• оригинальный дизайн;
• многофункциональность;
• сверхновые технологии, обеспечивающие надёжность.

Все изделия тщательно тестируются на современном австралийском оборудовании.

Spovan

Многофункциональные хорошие китайские часы Spovan продаются с 2006 года. Они покорили сердца любителей пеших прогулок и туристов. Их функции:

Поклонники рыбной ловли будут приятно удивлены встроенными:

В часах также предусмотрено отслеживание нескольких последних мест рыбалки и записей о ней. В комплекте идет инструкция на русском языке.

Skone

Молодой производитель Skone специализируется на выпуске хороших китайских часов на все случаи жизни. В линейке много стильных casual и классических моделей. «Начинка» у часов зачастую швейцарская или японская. Например, нередко используется механизм от Japan Movt Miyota. Качество и высококлассный дизайн сделали часы Skone востребованными в Европе и Азии.

Geneva

Сегодня хорошие китайские часы Geneva, имеющие двадцатилетнюю историю, находятся на вершине популярности. Особенно они любимы девушками. Стильный вид обеспечивают:

• серебристые и золотистые оттенки;
• цветочные принты или насыщенные однотонные краски;
• необычные браслеты – тканевые, силиконовые, металлические.

Креативные часики Geneva взорвали соцсети, став трендом 2016 года. В 2017 популярность не угасает.

Все названные хорошие китайские бренды часов не стесняются своего происхождения и не маскируются под европейские бренды. Это качественная оригинальная продукция, а не дешёвые подделки. И в этом их главное достоинство!

Все о кварцевом механизме в часах..

В этой статье я хочу рассказать вам подробнее о кварцевом механизме в наручных часах, которым наделяют наручные часы от самых дешевых до самых дорогих.

Немного истории кварцевых часов.

Впервые кварцевый механизм в часах увидел свет в 1957 году. Выпущены они были компанией Hamilton. Благодаря своим небольшим размерам и простотой изготовления, кварцевый механизм получил широкое распространение среди не дорогих часов, а так же в миниатюрных женских часах. На сегодняшний день часы с кварцевым механизмом можно купить за очень маленькую сумму денег.

Как работают кварцевый механизм в часах?

Разберем же подробнее работу кварцевого механизма. Кварц — это природный материал, являющийся частью песка. Для того, чтобы его можно было использовать в часах, его хорошо очищают и придают форму камертона. Камертон помещают в специальную капсулу. Для чего все это делают? Кварц имеет свойство совершать 32 768 вибраций в секунду под действием электрического импульса. Благодаря этим вибрациям, кварц выделят свои электрические импульсы, которые и управляют ходом кварцевых часов.

Коротко о работе механизма в целом:

1. Батарейка питает энергией электронный блок, который посылает электрические импульсы кварцу.
2. От электрических импульсов кварц начинает совершат 32768 вибраций в минуту.
3. Каждая вибрация — это один импульс, который тут же посылается в распределительный блок.
4. Распределительный блок распределяет частотность кварца до одного импульса в секунду.
5. Данных импульсов недостаточно, чтобы провернуть секундную стрелку, поэтому они передаются приводному блоку.
6. С приводного блока, импульс передается пошаговому двигателю, который отвечает за ход стрелок.
7. Благодаря электрическим импульсам, в двигателе создается магнитное поле, которое, через набор шестерен, вращает секундную стрелку.

Применение кварцевого механизма.

Как я уже говорил, кварцевый механизм используется дешевых наручных часах. Брендовые швейцарские компании используют кварцевый механизм только в миниатюрных женских часах и редко в мужских. Так же кварцевые часы могут быть настенные и обычные, которые стоят обычно у вас на полках. Мы привыкли думать, что кварц используется только в часах, в которых видна секундная стрелка, но это не так. Он может использоваться и в электронных часах.

Плюсы и минусы кварцевых часов.

• Кварцевые часы намного точнее показывают время, чем механические;
• Они не нуждаются в ежедневном заводе;
• Кварцевые часы намного дешевле механических и автоматических часов;
• Кварцевые часы могут иметь очень компактный размер;
• Срок службы одной батарейки может доходить до трех лет.

• Если данные кварцевые часы перестали производить, то отремонтировать механизм будет стоить не дешего;
• Необходимо менять батарейки;
• Со временем кварц начинает стареть, а сами часы начинают спешить.

Где купить кварцевые часы?

Купить кварцевые часы можно в любом интернет-магазине, продающим наручные часы. Вы можете посмотреть все кварцевые часы, о которых я писал обзоры на своём сайте. Все часы можно купить в интернет-магазине VipTimeClub. Так же, в каждом обзоре часов я писал, какой механизм установлен в часах.

Надеюсь, что статья вам понравилась, так что не забывайте её оценивать и делиться с друзьями. Если у вас остались вопросы о кварцевом механизме, вы всегда можете задать их в комментариях к статье.

Кварцевый резонатор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

График зависимости реактивной составляющей проводимости и фазового угла кварцевого резонатора от частоты.  [1]

Кварцевый резонатор представляет собой электромеханическую систему, состоящую из кварцевой пластинки, электродов и держателя. Эквивалентная электрическая схема ( рис. 17.1) кварцевого резонатора состоит из последовательного колебательного контура ( LK, Ск и гк), зашунти-рованного статической емкостью Сф электродов держателя и монтажа. Индуктивность LK составляет десятые доли генри при частоте резонатора около 2 5 10е гц и выше сотен генри — у низкочастотных резонаторов.  [2]

Кварцевый резонатор при такой скважности возбуждается второй гармоникой напряжения и. Спектр этого напряжения состоит из большого числа гармонических составляющих. При включении параллельно конденсатору резонатора коэффициент передачи второй гармоники напряжения в цепь базы транзистора Т % изменится. Другие составляющие передаются без изменения, так как опя них резонатор, по сравнению с сопротивлением конденсатора С62, представляет собой очень большое сопротивление.  [3]

Кварцевый резонатор ZQ7 — любой, от цифровых часов.  [4]

Эквивалентная схема кварцевого резонатора ( а, характер изменения сопротивления кварцевого резонатора в зависимости от частоты ( б.  [5]

Кварцевый резонатор представляет собой тонкую пластину минерала ( кварца или турмалина) прямоугольной либо круглой формы, установленную в кварцедер-жателе. Как известно, кварц обладает пьезоэффектом. При воздействии на кварцевую пластину у переменного электрического поля в ней возникают механические упругие колебания ( обратный пьезоэффект), приводящие, в свою очередь, к появлению электрических зарядов на ее гранях. Таким образом, кристалл кварца ( пластина) представляет собой электромеханическую систему, обладающую резонансными свойствами.  [6]

Зависимость реактивного сопротивления пьезоэлектрического резонатора от частоты колебаний.  [7]

Кварцевые резонаторы применяются в качестве резонансных контуров генераторов электрич. Высокая добротность ( 10 — 105) кварцевого резонатора определяет малый уход частоты генератора от ее номинального значения [ ( 10 — 3 — Ю-6) % ] при изменении окружающей темп-ры, давления и влажности. Разработаны микроминиатюрные кварцевые резонаторы на частоты колебаний 30 кГц — 8 4 МГц, нашедшие применение в электронных часах, системах электронного зажигания двигателей внутр.  [8]

Эквивалентная схема кварцевого резонатора.  [9]

Кварцевый резонатор представляет собой тонкую пластину минерала ( кварца или турмалина) прямоугольной или круглой формы, установленную в кварцедержателе. Кварц, как известно, обладает пьезоэффектом. При сжатии кварцевой пластинки на ее противоположных гранях появляются разноименные электрические заряды, при растяжении пластинки на тех же гранях знаки зарядов изменяются на обратные. При воздействии на кварцевую пластинку переменного электрического поля в ней возникают механические упругие колебания, приводящие, в свою очередь, к появлению электрических зарядов на ее гранях. Таким образом, кристалл кварца ( пластинка) представляет собой электромеханическую систему, обладающую резонансными свойствами. В зависимости от геометрических размеров и ориентации среза резонансные свойства каждой пластинки строго индивидуальны и лежат в пределах от нескольких десятков килогерц до нескольких десятков мегагерц.  [10]

Эквивалентная схема кварцевого резонатора.  [11]

Кварцевый резонатор эквивалентен электрическому колебательному контуру. Индуктивность кварца Lm равна от десятков микрогенри до нескольких миллигенри. Кварцевый резонатор обладает острым резонансом, что свидетельствует о небольшом сопротивлении гт, составляющем обычно единицы-десятки ом.  [12]

Кварцевые резонаторы выпускаются на диапазон от 10 кГц до 10 МГц, а у некоторых образцов высокие обертоны доходят до 250 МГц. Для каждой частоты нужен свой резонатор, но для наиболее употребительных частот резонаторы выпускаются серийно. Всегда легко достать резонаторы на частоты 100 кГц, 1, 2, 4, 5 и 10 МГц. Кварцевый резонатор на частоту 3 579545 МГц ( стоящий меньше доллара) применяется в генераторе импульсов цветности телевизоров. Для электронных наручных часов нужна частота 32 768 кГц ( или 215 Гц), и вообще, часто нужны частоты, равные 2 какой-то степени Гц. Благодаря дешевизне кварцевых резонаторов всегда имеет смысл рассмотреть возможность их применения в тех случаях, когда ЛС-релаксационные генераторы работают на пределе своих возможностей.  [13]

Упрощенная структура ячейки кварца ( а и схема образования пьезоэлектрического эффекта ( б и в.  [14]

Кварцевые резонаторы ( КР) изготовляют на весьма широкий диапазон частот ( от единиц килогерц до сотен мегагерц), для чего применяют кристаллы ( пьезоэле-менты) кварца, вырезанные из кристаллического моноблока ( монокристалла) под различными углами относительно его кристаллофизических осей.  [15]

Страницы:      1    2    3    4    5

Как работают кварцевые часы и часы

Как работают кварцевые часы и часы — Объясните это

Вы здесь: Домашняя страница > Гаджеты > Кварцевые часы и часы

• Дом
• индекс А-Я
• Случайная статья
• Хронология
• Учебное пособие
• О нас
• Конфиденциальность и файлы cookie

Реклама

org/Person»> Криса Вудфорда. Последнее обновление: 28 декабря 2021 г.

Вы можете не верить в астрологию, но нет сомнений, что планеты управляют нашей жизнью. Мы встаем, когда восходит солнце (или когда-нибудь после) и ложитесь спать, когда он установится. У нас есть календарь, основанный на дни, месяцы и годы — периоды времени, связанные с тем, как Луна и Земля движутся вокруг Солнца по небу. На протяжении большей части истории люди находили этот вид «астрономического хронометража» достаточно хорошим для их потребности. Но по мере того, как мир становился все более безумным и сложные люди должны были вести счет часам, минутам и секунды, а также дни, месяцы и годы. Это означало, что нам нужно точные способы измерения времени. Маятниковые часы и механические часы были лучшим способом сделать это. Сегодня многие используют 9кварцевые часы 0027 и вместо часов — но что это такое и как они Работа?

Фото: Кварц действительно дешев, и часы, в которых он используется, почти не нуждаются в движущихся частях. Вот почему сейчас он используется даже в самых недорогих часах. Поскольку они настолько точны и надежны, это очень выгодно, поэтому на циферблатах таких часов гордо красуется слово «кварц». Обратите внимание, что это аналог часы (одни со стрелками): кварцевые часы и часы не обязательно должны быть цифровыми (иметь цифровые дисплеи).

Содержание

1. Как работают обычные часы
2. Как работают кварцевые часы
3. Внутри кварцевых часов
4. Почему кварцевые часы вообще отстают или отстают?
5. Но как на самом деле работает кварцевая насадка ?
6. Узнать больше

Как работают обычные часы

Все мы знаем, что часы показывают время, но вы когда-нибудь останавливались, чтобы подумайте, как это сделать? Вероятно, самые простые часы, которые вы могли бы сделать говорящие часы. Если вы считаете секунды, повторяя фразу это занимает ровно одну секунду, чтобы сказать (например, «слон один», «слон два», «слон три». ..), вы обнаружите, что умеете следить за временем точно. Попробуйте. Скажи своим слонам от одного до шестидесяти и посмотри насколько хорошо вы держите время в течение минуты по сравнению с вашими часами.

Неплохо, а? Проблема в том, что у большинства из нас есть дела поважнее. день, чем сказать «слон». Вот почему люди изобрели часы. Некоторые из самые ранние часы использовали качающиеся маятники, чтобы отсчитывать время. Маятник — это длинный стержень или груз на веревке, которая качается вперед и назад. В 1583 г. итальянский физик Галилео Галилей (1564–1642) открыл, что маятнику определенной длины требуется одно и то же время, чтобы вернуться назад и так далее, независимо от того, насколько он тяжелый или насколько большой будет его раскачивание. Он понял это, наблюдая за огромной лампой, раскачивающейся на цепи из потолок Пизанского собора в Италии и, используя свой пульс, измерял время движения взад и вперед. В часах работа маятника заключается в регулировании скорости зубчатых колес (блокирующих колес с нарезанными на их краях зубьями). Шестеренки подсчитывают количество прошедших секунд и преобразуют их в минуты и часы, отображаемые на стрелках, которые вращают циферблат. Другими словами, шестеренки в маятниковых часах на самом деле просто считая слонов.

Фото: Сила маятника: Этот качающийся стержень (с грузом внизу) отсчитывает время в напольных часах. Это было одно из великих открытий, которыми мы обязаны Галилею.

Вы можете сделать часы с маятником, привязав груз к куску нить. Если длина нити около 25 см (10 дюймов), маятник раскачиваться вперед и назад примерно раз в секунду. Более короткие строки будут качайте быстрее, а длинные струны медленнее. Проблема с часами, как это то, что маятник будет продолжать останавливаться. Сопротивление воздуха и трение скоро израсходует свою энергию и остановит его. Вот почему в маятниковых часах есть пружины. Раз в день или около того, вы заводите пружина внутри часов для накопления потенциальной энергии, необходимой для движения маятника. на следующие 24 часа. Когда пружина раскручивается, она приводит в действие шестерни. внутри часов. Через механизм качелей, называемый спуск , маятник заставляет шестерни вращаться с определенной скоростью — и вот как шестерни идут в ногу со временем. Карманные часы, очевидно, слишком малы, чтобы иметь маятник внутри него, поэтому он использует другой механизм. Вместо маятник, он имеет балансовое колесо , которое сначала поворачивается в одну сторону, а затем затем другой, управляемый гораздо меньшим спусковым механизмом, чем тот, что в маятниковые часы.

Подробнее обо всем этом вы можете узнать в нашей отдельной статье про маятник часы.

Рекламные ссылки

Принцип работы кварцевых часов

Фото: Кристаллы кварца. Фото предоставлено Геологической службой США.

Проблема маятниковых и обычных часов в том, что вы нужно постоянно помнить, чтобы намотать их. Если вы забудете, они остановятся — и вы понятия не имею, который час. Еще одна проблема с маятниковыми часами заключается в том, что они зависят от силы тяжести, которая весьма незначительно меняется от места к месту; это означает, что маятниковые часы показывают время на больших высотах иначе, чем на уровне моря! Маятники также меняют свою длину при изменении температуры. немного расширяется в теплые дни и сжимается в холодные дни, что делает их менее точными опять таки.

Кварцевые часы решают все эти проблемы. Они питаются от батареи и, поскольку они используют так мало электроэнергии, батарея часто может работать несколько лет, прежде чем вам потребуется ее заменить. Они также намного точнее, чем маятниковые часы. Кварцевые часы работают совершенно иначе, чем маятниковые и обычные часы. У них все еще есть шестеренки внутри, чтобы считать секунды, минуты и часов и проведите стрелками по циферблату. Но шестерни есть регулируется крошечным кристаллом кварца вместо качающегося маятника или подвижное балансовое колесо. Гравитация вообще не фигурирует в работе, поэтому кварцевые часы показывает время так же хорошо, когда вы поднимаетесь на гору Эверест, как и когда вы в море.

Фото: Кварцевый генератор от часов. Вы можете увидеть, насколько он мал, взглянув на самое последнее фото на этой странице. Это деталь под номером «5» на картинке. Вы можете видеть, что находится внутри контейнера — небольшая электронная настройка. fork — на двух замечательных фотографиях с Викисклада здесь а также здесь.

Кварц звучит экзотично — с буквами «q» и «z» это отличное слово для игры. Эрудит — но на самом деле это один из самых распространенных полезных ископаемых на Земле. Он сделан из химического соединения под названием кремний. диоксид (кремний также используется для изготовления компьютерных микросхем), и вы можете найти его в песке и большинстве типов камней. Возможно, самое интересное в кварце то, что он пьезоэлектрический. Это означает, что если вы сожмете кристалл кварца, он создаст крошечную электрическое напряжение. Верно и обратное: если подать напряжение на кусок кварца, он вибрирует с определенной частотой (встряхивает точное количество раз в секунду).

Фото: Может быть, у вас дома есть такой декоративный кристалл аметиста фиолетового цвета? Это тип кварца, который приобретает свой цвет из-за того, что железо заменяет часть кремния в чистом кварце.

Внутри кварцевых часов батарея посылает электричество в кристалл кварца через электронную схему. Кристалл кварца колеблется (колеблется взад-вперед) с точная частота: ровно 32768 раз в секунду. схема подсчитывает количество вибраций и использует их для генерации регулярные электрические импульсы, один в секунду. Эти импульсы могут питать ЖК-дисплей (показывающий время в числовом виде) или они могут управлять небольшим электродвигателем (фактически крошечным шаговым двигателем), вращая зубчатые колеса, которые вращают секундную, минутную и часовую стрелки часов.

Внутри кварцевых часов

Теоретически это работает так:

1. Батарейка обеспечивает ток для микросхемы
2. Схема микрочипа делает кварцевый кристалл (точно вырезанный и имеющий форму камертон) колеблются (вибрируют) 32768 раз в секунду.
3. Схема микрочипа обнаруживает колебания кристалла и превращает их в регулярные электрические импульсы, один в секунду.
4. Электрические импульсы приводят в действие миниатюрный электрический шаговый двигатель. Это преобразует электрическую энергию в механическую.
5. Электрический шаговый двигатель вращает шестерни.
6. Механизмы вращают стрелки по циферблату, чтобы отсчитывать время.

На практике…

А вот так в реальности выглядят кварцевые часы изнутри. Ни при каких обстоятельствах не разбирайте свой, если хотите, чтобы он снова заработал. Вы не можете увидеть все эти детали, просто сняв заднюю крышку часов. Показанные здесь часы пришли бесплатно с пакетом кукурузных хлопьев (серьезно!), и они были сломаны до того, как я их открыл. Но потом еще больше сломалось…

1. Аккумулятор.
2. Электрический шаговый двигатель.
3. Микрочип.
4. Цепь соединяет микросхему с другими компонентами.
5. Кварцевый генератор.
6. Винт с коронкой для определения времени схватывания.
7. Механизмы поворачивают часовую, минутную и секундную стрелки с разной скоростью.
8. Крошечный центральный стержень удерживает руки на месте.

Почему кварцевые часы вообще отстают или отстают?

Если кварц настолько удивителен, вы можете задаться вопросом, почему кварцевые часы не всегда показывают время с абсолютной точностью. Почему он все еще выигрывает или теряет секунды здесь и там? Ответ в том, что кварц вибрирует с разной частотой при разных температурах и давлениях поэтому на его хронометраж в незначительной степени влияет потепление, охлаждение и постоянно меняющийся мир вокруг нас. Теоретически, если вы все время держите часы на запястье (а это более или менее постоянная температура), он будет лучше держать время, чем если бы вы его включали и выключали (вызывая довольно резкое изменение температуры каждый раз). Но даже если бы кварцевый кристалл мог вибрировать с совершенно постоянной частотой, то, как он установлен в своей цепи, крошечные дефекты зубчатой ​​​​передачи, трение и т. д., также могут привести к мельчайшим ошибкам в отсчете времени. Всех этих эффектов достаточно, чтобы ввести погрешность до секунды в день в типичных кварцевых часах. (имейте в виду, что секунда, потерянная в один день, может быть компенсирована секундой, полученной на следующий день, поэтому общая точность может быть всего несколько секунд в месяц).

Но как на самом деле работает кварцевая насадка

?

Вы можете найти это достаточным объяснением, и, если так, вы можете прекратить чтение сейчас. Далее следует более подробное обсуждение того, как генератор на кварцевом кристалле на самом деле работает для тех, кто хочет немного больше глубины. Я должен предупредить вас, что если у вас нет степени в области электроники инженерии, схемы кварцевых кристаллов очень быстро становятся очень сложными. я собираюсь дать вам очень краткая, упрощенная версия того, что происходит, и несколько указаний для дальнейшего чтения, чтобы вы можете копнуть глубже, если хотите.

Главное, что нужно помнить о кварце, это то, что он пьезоэлектрический: он будет вибрировать, когда вы подадите в него электричество, или выдаст электричество, когда вы его вибрируете. Кварцевый осциллятор использует пьезоэлектричество в обоих направлениях — одновременно!

То, как я нарисовал свою диаграмму выше, выглядит так, как будто кристалл кварца отделен от схема микросхемы, но на самом деле кристалл является неотъемлемой частью этой схемы, подключенной к ней двумя электродами. Их хорошо видно на большом фото внутренностей часов и на фото самого осциллятора: это две маленькие ножки серебристого цвета, торчащие из цилиндрического металла кейс. По сути, кварцевый генератор — это просто еще один компонент, включенный в схему микросхемы, точно так же, как резистор или конденсатор.

Я говорю «схема», но проще всего представить генератор как часть двух отдельных схем, каждая из которых находится на одном микрочипе. Первая цепь (назовем ее входной) возбуждает кварцевый кристалл импульсами электричества. Подача электричества в кварц заставляет его вибрировать (или, если хотите, колебаться или резонировать). через то, что иногда называют обратным пьезоэлектрическим эффектом (где электричество производит вибрации). Генератор настроен таким образом, что кварц вибрирует ровно 32768 раз в секунду. А теперь вспомните обычный пьезоэлектрический эффект: когда кусок кварца вибрирует, он генерирует электрическое напряжение. Вторая схема на микросхеме определяет это «выходное напряжение». (колеблется 32768 раз в секунду) и делит свою частоту, чтобы произвести один раз в секунду импульсы, которые приводят в действие двигатель, питающий шестерни. В часах с цифровым дисплеем вместо шестерен чип многократно делит частоту генератора, чтобы управлять сегментами часов, минут и секунд (как показано на иллюстрации ниже).

Художественное произведение: Как кварцевый осциллятор приводит в действие цифровые часы с отображением часов и минут и мигающим двоеточием между ними («12:32») для обозначения прошедших секунд. Генератор (желтый) вибрирует 32 768 раз в секунду. Двоичный делитель (синий, слева) делит это на два 15 раз (так что 32768 ÷2 ÷2 ÷2 ÷2 ÷2 ÷2 ÷2 ÷2 ÷2 ÷2 ÷2 ÷2 ÷2 ÷2 ÷2 = 1) для создания импульса частотой 1 Гц (один в секунду), который управляет мигающим двоеточием. Сам сигнал 1 Гц от делителя делится на 60, чтобы получить минуты, и еще на 12, чтобы получить часы. Эти сигналы управляют серией драйверов (красные), которые питают сегменты цифрового дисплея. Работа из патента США 3 863 436: Твердотельные кварцевые часы Джека Шварцшильда и Рэймонда Боксбергера, Timex. 4, 19 февраля75, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

В одной из ранних форм кварцевого генератора на кристалле кварца было установлено два набора электродов. Первый набор был подключали к входной цепи и подавали электричество в кристалл, заставляя его вибрировать. Когда кристалл вибрируя, он генерировал пьезоэлектрическое напряжение. Это было обнаружено вторым набором электродов (застрял к другой части того же кристалла) и подается на выходную цепь. Когда кварцевая технология была миниатюризирована для использования в компактных наручных часах, стало ясно, что меньшие нужны были генераторы, а для двух пар электродов места не было. Вот почему современные осцилляторы используйте одну пару электродов как для стимуляции кристалла энергией, так и для обнаружения его вибраций.

Это все, что я собираюсь вам сказать. Если вы хотите узнать больше, вы можете взглянуть на следующее источники. Имейте в виду, что они сложны и трудны для понимания, если у вас нет каких-либо знаний в области электронной техники.

Дальнейшее чтение

Общее

• Кварцевый осциллятор: подробное введение из Википедии. Это одна из тех немного сбивающих с толку статей в Википедии, которые, вероятно, будут понятны только людям, которые достаточно разбираются в предмете, чтобы написать статью. Тем не менее, это разумная отправная точка для дальнейших исследований.
• Хрустальные часы В.А. Маррисон, Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки, Vol. 16, № 7 (15 июля 1930 г.), стр. 496–507. Одна из самых ранних статей по технологии кристаллов кварца, написанная одним из ее пионеров.

История

• Эволюция кварцевых часов, Уоррен А. Маррисон, Технический журнал Bell System, Vol. XXVII, стр. 510–588, 1948. Это превосходный, увлекательный, исчерпывающий и подробный документ, излагающий историю кварцевого хронометрирования. Но учтите, что это сложная статья из технического журнала. [Архивировано через Wayback Machine и доступно в других форматах на Интернет-архив.]
• Современные разработки в области точных часов А. Л. Лумиса (Лаборатория Лумиса) и В. А. Маррисона, IEE Electrical Engineering, Vol. 51, № 2, февраль 1932 г. Еще один классический отчет из архивов двух ключевых пионеров. (Статья по подписке загружена в электронном виде в 2013 г.)
• Вариации и комбинации: изобретение и развитие технологий кварцевых часов в AT&T, Шауль Кацир, Icon, Международный комитет истории технологий (ICOHTEC), Vol. 22 (2016), стр. 78–114. Подробный обзор того, как кварцевые часы были разработаны Уорреном Маррисоном и его коллегами.

Патенты

• Патент № 1,472,583: Метод поддержания электрических токов постоянной частоты, Уолтер Г. Кэди, Бюро по патентам и товарным знакам США, 1923 г. Кэди был американским физиком, который помог первопроходцам в практическом использовании пьезоэлектричества, включая кварцевые генераторы.
• Патент № 2 133 642: Электрическая система Джорджа У. Пирса, Ведомство США по патентам и товарным знакам, 1924 г. Пирс был гарвардским физиком, внесшим ряд важных вкладов в электронику в начале 20 века. Этот его ключевой патент включает в себя исчерпывающее (но чрезвычайно подробное) описание того, как работают различные генераторы Пирса (один из наиболее популярных типов генераторных цепей).

Подробнее

На этом сайте

• Заводные механизмы
• Часы с маятником
• Пьезоэлектричество

Книги

• О времени Адама Франка. Oneworld, 2013. Бесконечная история часов от солнечных до квантовых часов.
• Искаженное время автора Клаудия Хаммонд. HarperCollins, 2013. Как мы воспринимаем время — и правильно ли говорить, что наше ощущение времени «все в уме»? По сути, научно-популярный справочник по психологии времени.
• История часов Эрика Брутона. Книжные продажи, 2004. Краткое введение в часы, древние и современные.
• Пип Пип: Взгляд со стороны на время Джей Гриффитс. HarperCollins, 2000. Как мы воспринимаем время, когда проходит наша жизнь. Необычное, наводящее на размышления руководство о том, как время движется в нашей жизни и наоборот.

Статьи

• Зал славы бытовой электроники: наручные часы Casio F-91W от Брайана Санто. IEEE Spectrum, 7 ноября 2019 г.. Празднование точных и доступных цифровых часов.
• Краткая история хронометража Эдварда Грина. BBC News, 26 августа 2004 г. Краткая история современного спортивного хронометрирования.
• Кварцевые аналоговые часы: чудо-машина, автор Х. Ричард Крейн. Учитель физики, ноябрь 1993 г. Краткий обзор с несколькими хорошими диаграммами и упрощенным объяснением того, как работает крошечный шаговый двигатель в часах.

Патенты

Для получения более глубоких технических деталей попробуйте:

• Патент США 3,863,436: Твердотельные кварцевые часы Джека Шварцшильда и Рэймонда Боксбергера, Timex. 4 февраля 1975 г. В этом относительно простом для понимания патенте описываются типичные современные электронные часы с цифровым дисплеем. На рис. 3 и в сопроводительном тексте показано, как сигнал от кварцевого генератора с частотой 32 768 Гц многократно делится микросхемой интегральной схемы для драйверов часов, минут и секунд, питающих дисплей.
• Патент США 3,803,828: Подстройка резистора для кварцевого генератора Юджина Килера и Роберта Шапиро, Timex. 16, 19 апреля74. В этом более раннем патенте описывается типичная «подстроечная» схема, с помощью которой кварцевый генератор можно использовать для питания часов с высокой точностью.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты.

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2006, 2015. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подпишитесь на нас

Оцените эту страницу

Пожалуйста, оцените эту страницу или оставьте отзыв, и я сделаю пожертвование WaterAid.

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2006/2015) Кварцевые часы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/quartzclockwatch.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем веб-сайте…

• Связь
• Компьютеры
• Электричество и электроника
• Энергия
• Машиностроение
• Окружающая среда


• Гаджеты
• Домашняя жизнь
• Материалы
• Наука
• Инструменты и инструменты
• Транспорт

↑ Вернуться к началу

Понимание кварцевого резонатора

• по:
Дженни Лист

Точное время является одним из самых основных требований для многих технологий, которые мы считаем само собой разумеющимися, но многие ли из нас останавливаются, чтобы рассмотреть компонент, который позволяет нам иметь их? Кварцевый кристалл — это наш стандарт, когда нам нужна доступная, известная и стабильная тактовая частота для наших микропроцессоров и других цифровых схем. Возможно, пришло время взглянуть на него поближе.

Первые электронные генераторы на радиочастотах полагались на электрические свойства настроенных цепей с катушками индуктивности и конденсаторами, чтобы поддерживать их на частоте. Настроенные схемы дешевы и просты в изготовлении, однако стабильность их частоты сильно зависит от внешних факторов, таких как температура и вибрация. Таким образом, ВЧ-генератор, использующий настроенную схему, может дрейфовать на многие кГц в течение периода своей работы, и на его синхронизацию нельзя полагаться. Задолго до того, как для компьютеров понадобилась точная синхронизация, радиопередатчики XIX века20-е и 1930-е годы должны были оставаться на частоте, и приходилось прилагать значительные усилия, чтобы удерживать передатчик с настроенной схемой на цели. Кристалл кварца ждал момента, чтобы налететь и избавить нас от этих усилий.

Хорошие вибрации

Эквивалентная схема кристалла кварца. Wolfmankurd [PD} через Wikimedia Commons. Решение проблемы стабильности частоты настроенной цепи заключалось в использовании кристалла кварца, резонансного элемента, физические свойства которого значительно менее чувствительны к внешним факторам, таким как температура, чем катушки индуктивности или конденсаторы. Кристаллы кварца являются пьезоэлектрическими, то есть когда вы их деформируете, они приобретают электрический заряд, а когда к ним прикладывается электрический заряд, они, в свою очередь, деформируются. Таким образом, вы можете электрически создать физическую вибрацию в тщательно вырезанном кристалле кварца. Точно так же, как камертоны, гонги и другие эластичные твердые тела могут проявлять физический резонанс, кристалл можно использовать в качестве электрического резонатора.

Электрическая эквивалентная модель кварцевого кристалла представляет собой последовательно настроенную цепь, соединенную параллельно с конденсатором, что придает ей некоторые свойства как параллельной, так и последовательно настроенной цепи. Однако он отличается от настроенной схемы, сделанной из обычных компонентов, чрезвычайно высокой добротностью или узкой полосой пропускания. Его можно включить в цепь обратной связи генератора так же, как и настроенную схему, и тогда генератор будет успешно работать на своей резонансной частоте.

Твердый как скала

Осциллятор Пирса. Омегатрон [CC BY-SA 3.0], через Wikimedia Commons. Практичные кристаллы имеют форму точно отшлифованных дисков или пластин из синтетического кварца с химически осажденными металлическими электродами с обеих сторон. Они монтируются в герметичные пакеты для обеспечения их устойчивости.

Существует множество конфигураций кварцевых генераторов, но наиболее вероятно, что при работе с цифровыми схемами вы столкнетесь с генератором Пирса. Вы найдете его реализованным с использованием дискретных логических вентилей, а также во множестве микропроцессоров и других ИС. Кристалл состоит из пары конденсаторов и высокоомного резистора смещения в виде фазосдвигающей цепи от выхода к входу инвертора. Иногда к одному из конденсаторов может быть подключен небольшой переменный конденсатор, что позволяет выполнять очень небольшие регулировки частоты для корректировки допусков отдельных кристаллов. На резонансной частоте кристалла требуется 180-градусный фазовый сдвиг по всему кристаллу для поддержания колебаний.

То, что вы только что прочитали, является очень простым введением в то, что такое кристалл, как он работает и как вы можете его использовать. Это, однако, даст вам только часть истории, потому что кварцевый резонатор представляет собой нечто большее, чем кажется на первый взгляд.

Все дело в обертонах

Резонансная частота кристалла кварца пропорциональна его размерам . По мере того, как кристалл становится тоньше, частота увеличивается. В конце концов, по мере увеличения частоты наступает точка, в которой толщина материала не может быть уменьшена без разрушения кристалла, поэтому существует верхняя частота, выше которой кристалл не может быть изготовлен. Она варьируется в зависимости от используемых методов, но обычно находится где-то выше 20 МГц.

Демонстрация гармонических обертонов звуковых волн в закрытой трубе. Commator [CC BY-SA 4.0], через Wikimedia Commons. Конечно, вы будете указывать, что кристаллы доступны во много раз чаще, чем эта частота, так в чем дело? Ответ заключается в том, что частоты кристалла выше этой цифры достигаются с помощью гармонических обертонов. Частота ниже 20 МГц — это просто основной резонанс, другие резонансы могут быть достигнуты в том же кристалле на частотах, кратных основному. Этот эффект можно легко продемонстрировать с помощью стоячих волн в привязанной веревке или акустических свойств закрытой трубы, как показано на диаграмме.

На практике кристалл, предназначенный для использования с обертонами, будет иметь резонансы на нечетных кратных его основной частоте. Так, например, обертоновый кристалл с основной частотой 10 МГц также будет иметь обертоновые резонансы на частотах 30 и 50 МГц.

Обертонная версия генератора Пирса с дополнительной настроенной схемой. Приложение Fairchild Semiconductor, примечание 340, кварцевые генераторы HCMOS.

Установка кристалла обертонов в схему Пирса, показанную выше, не приведет к тому, что он будет колебаться на частоте обертонов, вместо этого он будет работать на своей основной частоте. Генератор обертонов должен включать в себя дополнительную настроенную схему, предназначенную для подавления основной частоты, оставляя наиболее заметный из обертоновых резонансов, чтобы определять частоту колебаний. В нашем примере из примечания к логике CMOS эту задачу выполняет индуктор в выходной цепи инвертора.

Помимо осциллятора есть еще одна функция, в которой вы можете столкнуться с кристаллами. В радиосхемах их чрезвычайно узкая полоса пропускания означает, что они могут быть последовательно соединены для создания чрезвычайно избирательного фильтра. Один из методов генерации передачи с одной боковой полосой использует кварцевый фильтр, достаточно узкий, чтобы выделить одну боковую полосу из AM-сигнала несущей с подавлением двух боковых полос.

Скорее всего, когда вам в наши дни понадобятся часы с кварцевым управлением, вы воспользуетесь готовым модулем кварцевого генератора, и вам никогда не придется создавать свой собственный. А когда вам понадобится тактовая частота с более высокой частотой, вы будете использовать микросхему тактового генератора с петлей фазовой автоподстройки частоты, поэтому вам никогда не понадобится делать генератор обертонов. Но знание основ не повредит, когда речь идет о любом часто используемом компоненте, и кристаллы не являются исключением.

[Избранное и миниатюрное изображение кристалла Arduino: DustyDingo [общественное достояние], через Wikimedia Commons.]

Опубликовано в Машиностроение, Колонки Hackaday, Запчасти, SliderTagged кристалл, кварцевый генератор, Стандарт частоты, генератор, Кварц, кварцевый кристалл

Разборка кварцевого генератора и крошечной интегральной схемы внутри

Кварцевый генератор — важная электронная схема, обеспечивающая высокоточные синхронизирующие сигналы по низкой цене. Кристалл кварца обладает особым свойством пьезоэлектричества, изменяя свои электрические свойства при вибрации. Поскольку кристалл может вибрировать с очень точной частотой, кварцевые генераторы полезны для многих приложений. Кварцевые генераторы были представлены в 1920-х годах и обеспечивали точные частоты для радиостанций. Наручные часы произвели революцию в 1970-х годов за счет использования высокоточных кварцевых генераторов. Компьютеры используют кварцевые генераторы для генерации своих тактовых сигналов, от ENIAC в 1940-х годах до современных компьютеров. В 1970-х годах стали популярными модули кварцевых генераторов, сочетающие в себе кварцевый кристалл, интегральную схему и дискретный генератор. компонентов в компактный, простой в использовании модуль. Заинтересовавшись содержимым этих модулей, я открыл один из них и перепроектировал чип внутри. В этом сообщении блога я расскажу, как работает модуль, и исследую крошечную интегральную схему CMOS, которая управляет генератором. В модуле происходит больше, чем я ожидал, поэтому я надеюсь, что вы найдете его интересным.

Модуль генератора

Я исследовал модуль генератора с карты IBM PC.2 Модуль упакован в прямоугольную 4-контактную металлическую банку, защищающую схему от электрических помех. (Это прямоугольная банка Rasco Plus справа, а не квадратная интегральная схема IBM.) Этот модуль выдавал тактовый сигнал 4,7174 МГц, как указано в тексте на упаковке.

Модуль кварцевого генератора находится в правом нижнем углу и имеет маркировку Rasco Plus. 4,7174 МГц, © Motorola 1987. Квадратный модуль — это интегральная схема IBM. Нажмите на это (или любое другое изображение), чтобы увеличить его.

Я разрезал банку, чтобы увидеть гибридную схему внутри. Я ожидал кристалл кварца внутри, похожий на драгоценный камень, но обнаружил, что генераторы используют очень тонкий диск кварца. (Я повредил кристалл при вскрытии упаковки, поэтому верхняя часть отсутствует..) Слева виден кристалл кварца с металлическими электродами, прикрепленными к обеим сторонам кристалла. Электроды прикреплены к небольшим штифтам, поднимая кристалл над поверхностью, чтобы он мог свободно колебаться.

Внутри корпуса осциллятора показаны компоненты, установленные на керамической подложке.

На правой стороне модуля находится крошечный кристалл интегральной схемы CMOS. Он монтируется на керамическую подложку и подключается к схема крошечными золотыми проводами связи. Конденсатор для поверхностного монтажа (3 нФ) и пленочный резистор (10 Ом) на подложке отфильтровывают шум от контакта питания.

Схема микросхемы

На фотографии ниже показан крошечный кристалл интегральной схемы под микроскопом с маркировкой контактных площадок и основных функциональных блоков. Коричневато-зеленые области — это кремний, из которого состоит интегральная схема. Металлический слой (желтовато-белый) связывает компоненты микросхемы. Под металлом красноватый поликремний реализует транзисторы, но он в основном скрыт металлическим слоем. Снаружи микросхемы соединительные провода соединены с контактными площадками, соединяющими микросхему с остальной частью модуля генератора. Два пэда (выбрать и отключить) остаются неподключенными. Чип был изготовлен Motorola с 1986 дата. Я не смог найти никакой информации о номере детали SC380003.

Кристалл интегральной схемы с маркированными ключевыми блоками. «FF» указывает на триггеры. «sel» указывает на выбор пэдов. «Крышка» указывает на контактные площадки, подключенные к внутренним конденсаторам.

Микросхема выполняет две функции. Во-первых, его аналоговая схема заставляет кварцевый кристалл производить колебания. Во-вторых, цифровая схема микросхемы делит частоту на 1, 2, 4 или 8 и выдает сильноточный выходной тактовый сигнал. (Коэффициент деления выбирается двумя контактами выбора на микросхеме.)

Генератор реализован с помощью схемы (ниже), называемой Осциллятор Колпитца, более сложный, чем схема обычного кварцевого генератора.43 Основная идея заключается в том, что кристалл и два конденсатора колеблются с желаемой частотой. Однако колебания быстро затухали, за исключением усиления обратной связи от управляющего транзистора.

Упрощенная схема генератора.

Более подробно, по мере увеличения напряжения на кристалле транзистор включается, подавая ток на конденсаторы и повышая напряжение на конденсаторах (и, следовательно, на кристалле). Но когда напряжение на кристалле уменьшается, транзистор выключается, и сток тока (круг со стрелкой) вытягивает ток из конденсаторы, снижающие напряжение на кристалле. Таким образом, обратная связь от управляющего транзистора усиливает колебания кристалла, чтобы поддерживать их.

Цепи напряжения смещения и тока являются важной частью этой схемы. Напряжение смещения устанавливает затвор управляющего транзистора посередине между состояниями «включено» и «выключено», поэтому колебания напряжения на кристалле будут включать и выключать его. Ток смещения устанавливается посередине между токами включения и выключения управляющего транзистора, так что ток, протекающий через конденсаторы, уравновешивается5. (Я говорю «вкл» и «выкл» для простоты; сигнал будет синусоидальным. )

Большая часть интегральной схемы занята пятью конденсаторами. Один из них — верхний конденсатор на схеме, три соединены параллельно. нижний конденсатор на схеме, и один стабилизирует цепь смещения напряжения. На фото кристалла ниже показан один из конденсаторов после растворения металлического слоя сверху. Красная и зеленая область — это поликремний, который вместе с металлическим слоем образует верхнюю пластину конденсатора. Под поликремнием розоватая область, вероятно, представляет собой нитрид кремния, образующий изолирующий диэлектрический слой. Легированный кремний (не виден снизу) образует нижнюю пластину конденсатора.

Конденсатор на кристалле. Большой бледный квадрат слева от конденсатора — это контактная площадка для подключения соединительного провода к микросхеме. Сложные конструкции слева представляют собой фиксирующие диоды на штырях. Трилистники справа — это транзисторы, которые обсуждаться позже.

Любопытно, что конденсаторы не соединены друг с другом на чипе, а подключены к трем контактным площадкам, соединенным между собой соединительными проводами. Возможно, это обеспечивает гибкость; емкость в цепи можно изменить, опустив провод к конденсатору.

Цифровая схема

Правая сторона микросхемы содержит цифровую схему для деления выходной частоты кристалла на 1, 2, 4 или 8. Это позволяет одному и тому же кристаллу обеспечивать четыре разные частоты. Делитель реализован тремя последовательно соединенными триггерами. Каждый из них делит свои входные импульсы на 2. Мультиплексор 4-к-1 выбирает между исходными тактовыми импульсами или выходом одного из триггеров. Выбор осуществляется путем подключения к двум контактным площадкам select на правой стороне кристалла, фиксируя соотношение во время изготовления. Четыре вентиля И-НЕ (вместе с инверторами) используются для декодирования этих контактов и генерации четырех управляющих сигналов для мультиплексора и триггеров.

Как реализована логика КМОП

Микросхема построена на основе логики КМОП (дополнительная МОП), в которой используются транзисторы двух типов, NMOS и PMOS, работающие вместе. На приведенной ниже схеме показано, как устроен NMOS-транзистор. Транзистор можно рассматривать как переключатель между истоком и стоком, управляемый затвором. Исток и сток (зеленый) состоят из областей кремния, легированных примесями для изменения его полупроводниковых свойств и называется кремнием N+. Затвор состоит из особого типа кремния, называемого поликремнием, отделенного от нижележащего кремния очень тонким изолирующим оксидным слоем. Транзистор NMOS открывается, когда на затворе установлен высокий уровень.

Структура транзистора NMOS. Транзистор PMOS имеет ту же структуру, но с кремнием N-типа и P-типа наоборот.

PMOS-транзистор имеет конструкцию, противоположную NMOS-транзистору: исток и сток состоят из кремния P+, встроенного в кремний N. Работа PMOS-транзистора также противоположна работе NMOS-транзистора: он включается, когда на затворе установлен низкий уровень. Обычно PMOS-транзисторы тянут сток (выход) на высокий уровень, а NMOS-транзисторы тянут сток на низкий уровень. В КМОП транзисторы действуют взаимодополняющим образом, повышая или понижая выходной сигнал по мере необходимости.

На приведенной ниже диаграмме показано, как логический элемент И-НЕ реализован в КМОП. Если на входе 0, соответствующий PMOS-транзистор (вверху) включится и установит на выходе высокий уровень. Но если оба входа равны 1, NMOS-транзисторы (внизу) включатся и понизят выходной уровень. Таким образом, схема реализует функцию И-НЕ.

Элемент CMOS NAND реализован с двумя транзисторами PMOS (вверху) и двумя транзисторами NMOS (внизу).

На приведенной ниже диаграмме показано, как вентиль И-НЕ появляется на кристалле. Транзисторы имеют сложную извилистую форму, в отличие от прямоугольных макетов, которые появляются в учебниках. Левая сторона содержит транзисторы PMOS, а правая сторона содержит транзисторы NMOS. Поликремний, из которого изготовлены затворы, немного красноватая проводка поверх силикона. Большая часть лежащего в основе кремния легирована, что делает его проводящим и слегка темнее непроводящего нелегированного кремния вдоль левого и правого краев и в центре. Для этой фотографии металлический слой был удален кислотой, чтобы обнажить кремний и поликремний под ним; желтая линия показывает, где была часть металлической проводки. Кружки — это соединения между металлическим слоем и нижележащим кремнием или поликремнием.

Элемент И-НЕ, как он выглядит на кристалле.

Транзисторы на фото кристалла можно сопоставить со схемой NAND-gate; посмотрите на затворы транзисторов, образованные поликремнием, и на то, что они разделяют. Есть путь от области +5 к выходу через большой продолговатый транзистор PMOS слева, и второй путь через маленький транзистор PMOS рядом с центром, указывая на то, что транзисторы параллельны. Каждый вентиль управляется одним из входов. Справа путь от земли к выходному соединению должен проходить через оба концентрических NMOS-транзистора, что указывает на то, что они последовательно.

В этой интегральной схеме также используется множество транзисторов с круглым затвором — необычная технология компоновки, позволяющая использовать несколько транзисторов параллельно. при высокой плотности. На фото ниже показаны 16 транзисторов с круглым затвором. Узоры в виде листьев клевера медного цвета — это затворы транзисторов, выполненные из поликремния. Внутри каждого «листа» находится сток транзистора, а снаружи — исток. Металлический слой (удаленный) соединяет вместе все истоки, затворы и стоки соответственно; параллельные транзисторы действуют как один транзистор большего размера. В драйверах выходных контактов используются параллельные транзисторы для обеспечения высокого тока на выходе. В схеме смещения различное количество транзисторов соединено вместе (например, 6, 16 или 40) для обеспечения желаемого соотношения токов.

Шестнадцать транзисторов с круглым затвором и четырьмя соединениями затвора.

Передающий вентиль

Еще одна ключевая схема в микросхеме — это передающий вентиль . Это действует как переключатель, либо пропуская сигнал, либо блокируя его. На приведенной ниже схеме показано, как передающий затвор состоит из двух транзисторов, транзистора NMOS и транзистора PMOS. Если линия разрешения имеет высокий уровень, оба транзистора включаются, пропуская входной сигнал на выход. Если линия разрешения имеет низкий уровень, оба транзистора закрываются, блокируя входной сигнал. Схематическое обозначение передаточных ворот показано справа.

Передающий вентиль состоит из двух транзисторов. Указаны транзисторы и их затворы. Схематический символ находится справа.

Мультиплексор

Мультиплексор используется для выбора одного из четырех тактовых сигналов. На приведенной ниже диаграмме показано, как мультиплексор реализуется из шлюзов передачи. Мультиплексор имеет четыре входа: A, B, C и D. Один из входов выбирается активацией соответствующей линии выбора и ее дополнения. Этот вход соединен через передаточный вентиль с выходом, а остальные входы заблокированы. Хотя мультиплексор может быть построен со стандартными логическими вентилями, реализация с передающими вентилями более эффективна.

Мультиплексор 4-к-1 реализован с передающими вентилями.

На приведенной ниже схеме показаны транзисторы, из которых состоит мультиплексор. Обратите внимание, что входы B и C имеют пары транзисторов. Я считаю, что причина в том, что пара транзисторов представляет половину сопротивления сигнала. Поскольку входы B и C являются сигналы более высокой частоты пара транзисторов позволяет им проходить с меньшими искажениями и задержкой.

Схема мультиплексора, соответствующая физическому расположению на микросхеме.

На изображении ниже показано, как мультиплексор физически реализован на кристалле. Проводка затвора из поликремния наиболее заметна. Металлический слой удален; металлические линии бежали вертикальное соединение соответствующих сегментов транзисторов. Обратите внимание, что истоки и стоки соседних транзисторов объединены в единые области между затворами. Верхний прямоугольник содержит NMOS-транзисторы, а нижний прямоугольник содержит PMOS-транзисторы; потому что транзисторы PMOS менее эффективен, нижний прямоугольник должен быть больше.

Штамповая фотография мультиплексора.

Триггер

Чип содержит три триггера для деления тактовой частоты. Генератор использует триггеры-переключатели, которые переключаются между 0 и 1 каждый раз, когда они получают входной импульс. Поскольку два входных импульса дают один выходной импульс (0→1→0), триггер делит частоту на 2.

Триггер состоит из передающих вентилей, инверторов и вентиля И-НЕ, как показано на схема ниже. Когда входной тактовый сигнал имеет высокий уровень, выходной сигнал проходит через инвертор и первый передающий вентиль в точку А. Когда входные часы переключаются на низкий уровень, открываются первые ворота передачи, поэтому точка A сохраняет свое предыдущее значение. Тем временем второй передающий вентиль закрывается, поэтому сигнал проходит через второй инвертор и передающий вентиль в точку B. Вентиль И-НЕ снова инвертирует его, в результате чего выходное значение меняется с предыдущего значения. Второй цикл входных часов повторяет процесс, в результате чего выход возвращается к своему начальному значению. В результате два цикла входных часов приводят к одному циклу выходных, поэтому триггер делит частоту на 2.

Реализация переключателя-триггера.

Каждый триггер имеет вход разрешения. Если для выбранного выхода триггер не нужен, он отключается. Например, если выбран режим «делить на 2», используется только первый триггер, а два других отключены. Я предполагаю, что это сделано для снижения энергопотребления. Обратите внимание, что это не зависит от вывода отключения модуля, который полностью блокирует вывод модуля. Эта функция отключения не является обязательной; этот конкретный модуль не обеспечивает функцию отключения, и контакт отключения не подключен к ИС.

На приведенной выше схеме инверторы и вентили передачи показаны как отдельные структуры. Однако, триггер использует интересную структуру затвора, которая объединяет инвертор и передающий затвор (слева) в одни ворота (справа). Пара транзисторов, подключенных к данным в , работает как инвертор. Однако, если тактовый сигнал в низкий, и питание, и земля блокируются, поэтому затвор не повлияет на выход и сохранит прежнее напряжение. Это обеспечивает функциональность шлюза передачи.

Внедрение комбинированного инвертора/передающего вентиля.

На фото ниже показано, как одни из этих ворот появляются на кубике. Это фото включает металлический слой сверху; красноватые поликремниевые ворота видно снизу. Два PMOS-транзистора расположены слева в виде концентрических петель, а NMOS-транзисторы — справа.

Один из комбинированных вентилей инвертор/передача, как показано на кубике.

Вывод

Несмотря на то, что снаружи модуль осциллятора выглядит простым, внутри он гораздо сложнее, чем можно было ожидать.6 Он содержит не только кристалл кварца, но и дискретные компоненты и крошечную интегральную схему. Интегральная схема объединяет конденсаторы, аналоговую схему для управления колебаниями и цифровую схему для выбора частоты. Изменяя проводку интегральной схемы во время производства, можно выбрать четыре разные частоты.

Я закончу приведенной ниже фотографией кристалла, показывающей чип после удаления металлического и оксидного слоев, показывающий кремний и поликремний под ним. Наиболее заметной деталью на этом изображении являются большие розоватые конденсаторы, но также видны и транзисторы. (Щелкните изображение, чтобы увеличить его.)

Фотография кристалла генератора со снятым металлом, чтобы показать поликремний и кремний под ним.

Я сообщаю о своих последних сообщениях в блоге в Твиттере, так что следите за мной на kenshirriff. У меня также есть RSS-канал.

Примечания и ссылки

1. Современные ПК используют кварцевые кристаллы, но с более сложной техникой получения тактовых частот в несколько гигагерц. ПК использует кристалл с гораздо более низкой частотой и умножает частоту, используя схему, называемую петлей фазовой автоподстройки частоты. В компьютерах часто использовался кристалл с частотой 14,318 МГц, потому что эта частота использовалась в старых телевизорах, поэтому кристаллы с такой частотой были распространены и дешевы. ↩

2. Почему на плате используется кварц 4,7174 МГц, несколько необычная частота? В 1970-х годах IBM 3270 был очень популярным ЭЛТ-терминалом. Эти терминалы были соединены коаксиальным кабелем и использовали Интерфейс Display System Стандартный протокол с битрейтом 2,3587 МГц. В конце 1980-х IBM производила интерфейсные карты для подключения IBM PC. к сети 3270. Я получил кристалл от одной из этих интерфейсных карт (типа 56X4927), и частота кристалла 4,7174 МГц составляет ровно вдвое больше скорости передачи данных 2,3587 МГц. ↩

3. Терминология, используемая для кварцевых генераторов, сбивает с толку термины «генератор Колпитца» и «генератор Пирса», которые используются противоречиво. Я изучил историю осцилляторов, чтобы попытаться разобраться в названиях, и я расскажу об этом в этой сноске.

   В 1918 году Эдвин Колпиттс, главный научный сотрудник компании Western Electric, изобрел индукторно-конденсаторный осциллятор, ныне известный как Осциллятор Колпитца. Идея состоит в том, что катушка индуктивности и конденсаторы образуют «резонансный резервуар», который колеблется с частотой, заданной значениями компонентов. (Вы можете думать об электричестве в баке как о перетекании туда-сюда между катушкой индуктивности и конденсаторами.) Сами по себе колебания быстро затухают, поэтому для усиления генераторов используется усилитель. В оригинальном генераторе Колпитца усилитель представлял собой ламповый. Позже схемы перешли на транзисторы, но это также может быть операционный усилитель или другой тип усилителя. (Другие схемы, такие как модуль, который я исследовал, заземляют конец и обеспечивают обратную связь с серединой. В этом случае нет инвертирование от конденсаторов, поэтому используется неинвертирующий усилитель.)

   Упрощенная схема генератора Колпитца с указанием основных компонентов.

   Ключевой особенностью генератора Колпитца являются два конденсатора, которые образуют делитель напряжения. Так как конденсаторы заземлены в середине два конца будут иметь противоположные напряжения: когда один конец поднимается, другой опускается. Усилитель принимает сигнал с одного конца, усиливает его и подает на другой конец. Усилитель инвертирует сигнал, а конденсаторы обеспечивают вторую инверсию, поэтому обратная связь усиливает исходный сигнал. (т. е. фазовый сдвиг составляет 360°).

   В 1923 году Джордж Вашингтон Пирс, профессор физики Гарварда, заменил катушку индуктивности в генераторе Колпитца кристаллом. Кристалл сделал генератор намного более точным (более высокая добротность), что привело к его интенсивному использованию в радиопередаче и других приложениях. Пирс запатентованный свое изобретение и заработал на нем много денег от таких компаний, как RCA и AT&T. Патенты привели к многолетним судебным разбирательствам, в конце концов доходит до Верховного суда. (Для получения дополнительной информации см. эту диссертацию по истории кристаллов.)

   В течение нескольких десятилетий общепринятой терминологией было то, что генератор Пирса был генератором Колпитца, в котором использовался кварц. (См., например, Руководство ВВС, 1957 г. и Обучение ВМФ, 1983 г.) Генератор Пирса часто опускал характерные конденсаторы делителя напряжения, используя паразитную емкость вместо него вакуумная трубка. Но затем терминология изменилась: «генератор Колпитца» и «генератор Пирса» указывали на два разных типа кварцевого генератора: Колпитс с конденсаторами и Пирс без конденсаторов. (См., например, классический текст по электронике Горовица и Хилла.)

   Другим изменением в терминологии было описание генератора Колпитца, генератора Пирса и генератора Клэппа как топологически идентичные кварцевые генераторы, отличающиеся только тем, какая точка в цепи считалась заземлением переменного тока (коллектор, эмиттер или база соответственно). (См. Frerking’s Crystal Oscillator Design and Temperature Compensation (1978, стр. 56) или Учебник Максима по кварцевому генератору.) В качестве альтернативы, все эти генераторы могут называться Колпиттами, но с общим коллектором, общим эмиттером или общей базой (подробности).

   Суть этой истории в том, что терминология осцилляторов сбивает с толку, поскольку разные источники называют осцилляторы Колпиттса или Пирса. противоречивыми способами. Возвращаясь к модулю осциллятора, который я исследовал, он можно описать как генератор Колпитца с общим стоком (аналогичный генератору с общим коллектором). Его также можно было бы назвать генератором Колпитца, используя терминологию, основанную на положении на земле. Исторически он назывался генератором Пирса, поскольку в нем используется кварц. Его также называют одновыводным кварцевым генератором, поскольку только один вывод кварца подключен к схеме (а другой заземлен). ↩

4. Типичный кварцевый генератор построен с использованием простой схемы, называемой Генератор Пирс-гейт, где кварц образует петлю обратной связи с инвертором. (Два конденсатора, заземленные посередине, очень похожи на классический генератор Колпитца.)

   Схема генератора Пирса, обычно используемая в качестве компьютерных часов. Схема Omegatron, CC BY-SA 3.0.

   Я не уверен, почему модуль, который я разобрал, использует более сложную схему генератора, требующую сложного смещения. ↩

5. Цепи смещения напряжения и смещения тока представляют собой умеренно сложные аналоговые схемы, построенные из группы транзисторов и нескольких резисторов. Я не буду описывать их подробно, но они используют петли обратной связи для создания желаемого фиксированного напряжения и тока. ↩

6. Если вы хотите узнать больше о кварцевых генераторах, есть интересные видео на EEVblog, electronicupdate и WizardTim. Осцилляторы Колпитца объясняются в видеороликах на Hackaday. ↩

Цифровые кварцевые часы с нуля | Эрик ван Зийст

После 20 с лишним лет программирования я хотел получить некоторое представление об электронике, которое сделало бы мою карьеру возможной.

Я построил основные отдельные логические элементы с транзисторами на макетной плате, но для создания чего-либо значимого мне нужно было их множество, поэтому я купил несколько случайных наборов логических микросхем на Amazon, которые познакомили меня с серией 7400 и концепцией. спецификаций.

Довольно случайный набор логических микросхем 74xx CMOS

После нескольких простых проектов мне захотелось сделать что-то более полезное: кварцевые часы со светодиодным дисплеем.

Практичным способом создания часов было бы подключение 7-сегментных светодиодных дисплеев к Arduino или Raspberry Pi и написание нескольких строк кода для управления дисплеями. Однако для этого проекта я хотел использовать только базовые логические элементы и не использовать код.

Я начал с пары 7-сегментных светодиодных дисплеев. Обычно они имеют отдельные контакты для каждого светодиода и общий катод или анод. Чтобы отобразить число, вам просто нужно выяснить, какие светодиоды включить.

7-сегментный дисплей с общим катодом

Чтобы отобразить число 5, вы должны вывести высокие линии a, c, d, f и g. Номер 1 будет b и c. Для жесткого подключения шаблона для каждого числа требуется много проводов и логических элементов, поэтому были разработаны специализированные ИС, такие как 74HC4511, которая принимает 4-битное двоичное число (например, 0101 для 5) на своих 4 входных линиях D, C, B и A, и переводит соответствующие выходные линии в высокий уровень (в данном случае a, c, d, f и g).

74HC4511: декодер BCD для 7-сегментного дисплея

Эта микросхема поддерживает только цифры от 0 до 9а не истинная ширина его 4-битного ввода. Любой двоичный ввод больше 9 приводит к пустому отображению. Например, 1111 (15) не дает шестнадцатеричной буквы «F».

Это усеченное использование только младших 10 перестановок 4-битного двоичного числа известно как двоично-десятичное число, или BCD.

Теперь, когда мы можем отображать числа от 0 до 9 с помощью BCD, мы можем подключить двоичный счетчик пульсаций ко входу 4511. Двоичный счетчик создается путем последовательного соединения нескольких триггеров, каждый из которых делит частоту своего входного тактового сигнала на два.

Это работает, соединяя инвертированный выход триггера D-типа с тактовой частотой обратно с его входом.

D-триггер в качестве делителя частоты (www.electronics-tutorials.ws)

Соединяя n из них последовательно, мы получаем n -битный двоичный счетчик пульсаций. Примером может служить микросхема 74HC393, которая содержит два отдельных 4-битных счетчика пульсаций, каждый из которых считает от 0 до 15.

3-битный счетчик пульсаций (www.electronics-tutorials.ws), а не 15, поэтому я использовал 74HC390, который можно подключить для обеспечения 2 независимых счетчиков BCD.

HC390 на самом деле содержит этапы деления на 2 и деления на 5, каждый со своими входными тактовыми импульсами (CP0 и CP1). Подключив выход деления на 2 (Q0) к часам каскада деления на 5 (CP1), мы получим счетчик 0–9. HC390 содержит 2 таких контура.

Чтобы первый счетчик обеспечивал «перенос» тактового импульса на второй, когда он возвращается с 9 на 0, нам нужно добавить некоторую схему, которая ищет шаблон 1001 (десятичное число 9).) на выходных линиях BCD первого счетчика. Нам действительно нужно только искать 1 в строках A и D (Q0 и Q3 на HC390), поскольку 9 — единственное значение, которое соответствует этому.

Мы пропускаем эти две линии через логический элемент И (74HC08) и подключаем выход к тактовому входу второго счетчика (2CP0). Поскольку тактовый вход HC390 срабатывает по отрицательному фронту, тактовый импульс запускается, как только выход логического элемента И возвращается в исходное положение (когда первый счетчик возвращается с 9 обратно на 0).

Схема для 0–59отображение секунд

На данный момент у нас есть 2-значный дисплей, который считает от 0 до 99, поэтому нам нужно добавить сигнал сброса, который ограничивает отсчет 0-59 секунд. Для этого ищем цифру 6 (0110) на двоично-десятичном выходе второго счетчика. Мы видим, что нам нужно только И для строк 2Q1 и 2Q2, так как 6 — это первое значение, имеющее высокие средние 2 бита. Мы объединяем эти линии и подключаем выход к основной линии сброса второго счетчика (2MR), чтобы мгновенно сбросить его на 0, когда он достигает 6.

Стоит отметить, что технически мы считаем от 0 до 6, а не от 0 до 5, но значение 6 появляется всего на несколько десятков наносекунд, пока распространяется сброс, что слишком мало для того, чтобы светодиодный дисплей мог среагировать.

Отображение минут идентично схеме секунд, описанной выше, так как обе они имеют основание 60. У нас есть еще один двойной счетчик BCD 74HC390, первый из которых имеет линию синхронизации (CP0), подключенную к тому же сигналу, который управляет сбросом (2MR) отображения секунд. Таким образом, когда секунды переходят от 59 к 0, счетчик минут увеличивается на единицу.

Дополнительные 2 логических элемента И, необходимые для переноса и сброса секции минут, взяты из того же счетверенного И-чипа 74HC08, который используется для секунд.

Отображение часов немного отличается, так как это основание 24, разделенное на 2 десятичных отображения со следующими правилами:

• правое (самое низкое) отображение отсчитывает от 0 до 9
• циклически возвращается к 0 и отправляет перенос сигнал на левый дисплей
• правый снова считает от 0 до 9
• циклически возвращается к 0 и отправляет еще один сигнал переноса на левый дисплей сигнал к обоим

Для левого дисплея, который считает от 0 до 2, мы используем только секцию счетчика деления на 5 с тактовым входом 2CP1, подключенным к сигналу переноса правого дисплея, идентичным схемам минут и секунд.

Схема для отображения 0–23 часов

Для сброса на 24 мы видим, что 24 в BCD равно 0010–0100, что является первым значением, которое имеет высокие значения как 2Q2, так и 1Q2, поэтому мы можем выполнить операцию И и связать результат с обоими сбросить входы.

Чтобы вручную установить время, мы можем взять сигналы часов на счетчиках, подключить их к кнопкам, чтобы продвигать их по одному нажатию за раз. Для простоты я решил подражать интерфейсу многих радиочасов 70-х и 80-х годов, которые обычно имели три кнопки: одну, которую вы удерживали, чтобы войти в режим блокировки, затем одну, чтобы перевести минуты, и одну, чтобы перевести часы.

Винтажные цифровые радиочасы Sonic 1980-х годов FM/AM

При установке времени мы должны остановить обычный сигнал часов, сбросить отображение секунд на 00, отключить обычный сигнал переноса с секунд на минуты и с минут на часы, чтобы вы могли зациклить счетчик минут без увеличения часовой секции.

Для этого мы пропускаем линии тактовых входов для счетчиков минут и часов через линейный мультиплексор 74HC157, который позволяет нам переключать тактовые входы с сигналов переноса на ручные кнопки.

Цифровой мультиплексор переключается между различными входными сигналами (Википедия)

74HC157 имеет четыре 2-линейных входа и одну линию выбора (S), которая определяет, какие из входных линий активны. Линия выбора подключена к кнопке «установить время».

Подсистема кнопок управления временем

Обратите внимание, что все сигналы по пути инвертируются. Это связано с тем, что тактовый вход счетчиков запускается отрицательным фронтом, а сигналы сброса/переноса, которые управляют тактовым сигналом следующего каскада, запускаются положительным фронтом.

Кнопка «установить время» не только управляет линией выбора мультиплексора, но и подключается к линии сброса второго счетчика, гарантируя их сброс на «00». Поскольку этот контакт сброса также управляется триггером 59-to-60, мне понадобился вентиль ИЛИ, чтобы соединить эти две линии. Тем не менее, поскольку это было единственное логическое ИЛИ, которое мне было нужно на плате, я не счел нужным добавлять полноценную счетверенную ИЛИ 74HC32 IC. Вместо этого я использовал два диода для создания вентиля ИЛИ, сэкономив большую часть места, которое заняла бы другая микросхема.

При подключении кнопок к входам инвертора необходимо учитывать контактный шум при нажатии или отпускании кнопки. Когда механический переключатель соприкасается с двумя металлическими контактами, существует очень короткий момент, в течение которого контакты «подпрыгивают», создавая и разрывая электрическое соединение.

Это видно на логическом анализаторе или осциллографе при достаточно высокой частоте дискретизации.

Механические переключатели не замыкают и не размыкают контакт (Джек Г. Ганссле)

Если бы мы подключили этот сигнал напрямую к входу счетчика, одно нажатие кнопки фактически увеличило бы показания счетчика на величину, равную количеству скачков.

Существует много способов смягчить это явление, аппаратно или, если используется микроконтроллер, программно. Мы сделаем это аппаратно, используя резисторы и конденсаторы, чтобы построить фильтр нижних частот для сглаживания перехода сигнала.

Когда кнопка не нажата, сигнал hour_button становится низким через R5 . При ее нажатии конденсатор C3 начинает заряжаться через резистор R1 , в результате чего напряжение на hour_button медленно подниматься.

Для VCC при 3 В, R1 при 100 кОм и C3 при 100 нФ требуется около 11 миллисекунд для повышения напряжения до 2 В (высокий логический уровень КМОП). Если в течение этого времени соединение кратковременно дребезжит, напряжение больше не колеблется резко между 0В и 3В, а просто немного продлевает время заряда конденсатора. Это важно, потому что дикие колебания от рельса к рельсу вызывают цифровые колебания.

логических уровней CMOS (Sparkfun)

При отпускании C3 медленно разряжается через диод D1 и резистор R5 , предотвращая дребезг.

Мы еще не там.

3,3 В CMOS определяет низкий логический уровень как любое напряжение ниже 0,8 В, а все, что выше 2 В, как высокий логический уровень. Однако поведение между 0,8 В и 2 В не определено, и наш конденсатор заряжается в течение 11 мс, проводя долгое время в этой неопределенной зоне.

Чтобы предотвратить нежелательное поведение во время этого перехода, мы пропускаем сигнал через инвертор триггера Шмитта. Триггер Шмитта применяет гистерезис к входному сигналу, находясь в неопределенной зоне, определяя своим выходным состоянием его предыдущее состояние. Это означает, что при подъеме выше 0,8 В выход остается низким логическим уровнем до тех пор, пока не будет достигнуто 2 В, и наоборот при снижении.

На данный момент у нас есть почти все, кроме точного тактового сигнала. В истинно винтажном стиле я хотел использовать для этого кварцевый кристалл. Кварц — это материал, обладающий пьезоэлектрическими свойствами: он генерирует электрический заряд в ответ на механическое воздействие и слегка деформируется при воздействии электрического заряда.

Это свойство можно использовать для создания схемы кварцевого генератора. Сначала подайте напряжение на кристалл и подождите, пока он деформируется, чтобы противостоять заряду. Затем, когда он полностью деформируется, снимите заряд и подождите, пока кристалл противостоит изменению, восстанавливая свою форму, после чего мы снова применяем заряд.

Продолжительность деформации кристалла кварца напрямую связана с его толщиной, которая, в свою очередь, очень точно определяет его резонансную частоту. Таким образом можно резать кристаллы кварца с частотой от нескольких килогерц до сотен мегагерц.

Схема кварцевого генератора Пирса-Гейта

Механизм для изменения приложенного напряжения в конце каждой фазы часто представляет собой цифровой инвертор, который также обеспечивает усиление, необходимое для поддержания генерации.

Я выбрал «часовой кристалл» ECS-2X6X с резонансной частотой 32 768 Гц. Поскольку 32 768 равно 2¹⁵, мы можем пропустить сигнал через 15-ступенчатый делитель частоты, чтобы получить точную тактовую частоту 1 Гц.

Часовой кристалл с частотой 32 768 Гц, подключенный к комбинированному генератору 74HC4060 и 14-ступенчатому счетчику пульсаций. Мы добавляем дополнительный одиночный триггер (74HC74), чтобы обеспечить окончательное 15-е деление до 1 Гц.

Логический анализатор показывает очень точный тактовый сигнал после 14 делений.

Со всеми этими компонентами мы, наконец, смогли собрать все на макетной плате для пробного запуска.

Я помню, как в детстве у меня были радиочасы, светодиодный дисплей которых автоматически регулировал яркость в зависимости от условий окружающего освещения. При дневном свете было очень светло, а ночью тускнело, поэтому не освещала всю комнату.

Если я собирался поместить это на печатную плату и использовать ее, она должна была иметь эту функцию.

В отличие от ламп накаливания яркость светодиодов не регулируется аналоговым способом путем изменения напряжения или тока. Типичный красный светодиод не будет излучать свет до тех пор, пока не будет подано около 2 В, и перегорит примерно при 3 В. При модуляции тока через переменный последовательный резистор мы получаем относительно низкую контрастность и различия в цветности или цветовой температуре.

Вместо этого яркостью светодиода легче управлять, заставляя его мигать очень быстро, изменяя время между включением и выключением с помощью процесса, называемого широтно-импульсной модуляцией или ШИМ.

Используя универсальную микросхему таймера 555, фоторезистор и несколько конденсаторов и резисторов, мы можем создать низкотехнологичный широтно-импульсный модулятор.

Типичная схема генератора 555 (www.electronics-tutorials.ws)

Типичная схема генератора 555 (нестабильный мультивибратор) показана выше. Конденсатор C1 заряжается через R1 + R2 ( t1 — выход на контакт 3 высокий) и разряжается через R2 ( t2 — контакт 3 низкий). При равном сопротивлении R1 и R2 интервал t1 (высокий) в два раза длиннее t2 (низкий). Говорят, что рабочий цикл составляет 67%.

Чтобы создать ШИМ, мы можем пропустить общие катоды всех 7-сегментных дисплеев через NPN-транзистор на землю и соединить выход таймера 555 с базой транзистора.

Теперь мы хотели бы использовать фоторезистор для R2, ​​чтобы мы могли сократить или увеличить время разряда (в течение которого светодиоды выключены), сохраняя при этом фиксированное время зарядки.

Поскольку рабочий цикл стандартной схемы не может опускаться ниже 50 %, мы добавили несколько диодов для обхода резистора R2 во время зарядки, зафиксировав время зарядки на уровне ~0,3 мс.

Адаптивная яркость с помощью широтно-импульсной модуляции, управляемой фоторезистором

Поскольку в полной темноте фоторезисторы потребляют много мегаом, я параллельно подключил резистор 470 кОм, чтобы ограничить время разряда максимальным значением 15 мс при частоте 64 Гц без мерцания (рабочий цикл ~2%). При полном дневном свете время разряда сокращается до 0,1 мс при рабочем цикле 80% на частоте ~ 2 кГц, что обеспечивает широкий диапазон интенсивности.

Несмотря на все это, прототип макетной платы не достигал полной яркости даже среди бела дня. Это оказалось из-за резистора R12 номиналом 100 кОм, который я первоначально использовал между 555 и транзистором. При 3В и 100К ток через базу 30мкА. Максимальный коэффициент усиления PN2222 составляет около 300, что ограничивает ток стока светодиодов на уровне 9 мА, чего недостаточно для работы всех дисплеев с полной яркостью.

Я хотел запитать схему через USB из-за его повсеместности. Тем не менее, USB составляет 5 В, и хотя микросхемы CMOS работают с этим нормально, в техническом описании кварцевого кристалла предлагается использовать его с 3 В и на основе этого приведены значения для последовательного резистора и нагрузочных конденсаторов. Работа при напряжении 5 В может потребовать тщательного пересчета этих компонентов.

Схема, предложенная в техническом описании кристалла, основана на 3 В.

Вместо этого я решил добавить регулятор напряжения и запустить всю схему на 3 В. Поскольку я не смог найти готовых стабилизаторов с фиксированным напряжением 3 В (3,3 В — более популярное выходное напряжение), я выбрал регулируемый линейный стабилизатор LD1117V на 800 мА и добавил потенциометр, чтобы позже можно было настроить точное напряжение на плате.

Цепь регулятора напряжения

Шесть семисегментных индикаторов с 42 светодиодами являются основными потребителями энергии. При напряжении 3 В с последовательным резистором 150 Ом и падением напряжения 2 В каждый из них потребляет 7 мА, что в сумме составляет почти 300 мА.

Поскольку большинство меньших регуляторов TO-92 ограничены током ~100 мА, больше подходит 800 мА LD11187V.

В этот момент я очень хотел посмотреть, смогу ли я спроектировать печатную плату, чтобы вывести проект за рамки макета и превратить его в реально пригодную для использования вещь.

Не имея опыта EDA, я установил KiCad, следил за серией руководств DigiKey на YouTube и наткнулся на первоначальную двухслойную компоновку платы.

Компоновка печатной платы в KiCad

После нескольких недель мучительных корректировок и изменений я решил сделать решительный шаг и отправить дизайн в студию печатных плат для запуска прототипа. Я загрузил проект в ОшПарк и заказал минимальную партию из 3 досок.

Предварительный просмотр OshPark, созданный автоматически во время заказа

Тем временем я заказал у DigiKey достаточное количество компонентов для сборки 3 плат.

После 10 дней ожидания платы прибыли!

Получение этих первых досок было довольно волнительным, но и нервным. Было бы нелегко вносить изменения или исправлять ошибки, и как только все будет припаяно, даже отладка может стать проблемой.

Калибровка регулятора напряжения перед установкой кристалла

Именно в этот момент я столкнулся с первой реальной проблемой. В то время как схема кварцевого генератора работала нормально на макетной плате, на полностью собранной печатной плате она работала хуже. Он бежал слишком быстро. Ровно в 5 раз быстрее, чем должно.

Причиной несоответствия поведения на макетной плате и на печатной плате может быть разница в емкости. При 22 пФ нагрузочные конденсаторы довольно малы, поэтому необходимо предвидеть и учитывать паразитную емкость от дорожек и проводов, а также дополнительное сопротивление от плохих контактов макета.

нагрузочные конденсаторы и добавочный резистор. Теперь, когда все было спаяно, это было намного сложнее.

Тяжелый путь отладки

Высокая стоимость печатной платы для этого подхода методом проб и ошибок делала его маловероятным, и единственное изменение, которое мне удалось добиться, это конфигурация, при которой кристалл колебался точно 7 раз. раз быстрее, чем нужно. Мне не удалось снизить его частоту.

Измерение частоты колебаний с помощью логического анализатора

Я попытался понять фундаментальные свойства и математические расчеты цепей RLC и кварцевого генератора, чтобы понять влияние различных значений емкости нагрузки, последовательного сопротивления и напряжения на уровень возбуждения. и частота. Таким образом, я смогу точно определить правильные значения компонентов для моей платы.

begingroup\$ Редактировать: Моя основная цель — изучить математическую модель для расчета нагрузочного резистора \$R_s\$ до…

electronics.stackexchange.com

К сожалению, я больше инженер, чем академик и я должен был признать, что необходим альтернативный подход, если я хочу успешно завершить этот проект.

Тогда мой друг указал мне на микросхемы генераторов, которые содержат высокоточный резонатор вместе со всеми схемами, необходимыми для обеспечения стабильной и точной выходной частоты. Не требуется никаких настроек или внешних компонентов, что делает их удобной заменой схем на основе кварцевых кристаллов.

Если бы я мог заменить схему кварцевого генератора на печатной плате микросхемой генератора MEMS той же частоты и подключить ее к делителю тактовых импульсов 74HC4060, я мог бы запустить ее.

Он должен быть довольно маленьким, чтобы поместиться в существующем пространстве, и мне придется создать небольшой адаптер, чтобы обеспечить его питанием и подключить к нужным трассам.

Я выбрал SiT1630, который представляет собой МЭМС-генератор с частотой 32 768 Гц в очень маленьком корпусе SOT23–5 (похоже, они не входят в сквозное отверстие).

Затем я создал очень маленькую печатную плату с расположением сквозных отверстий, точно совпадающим с положением кристаллической схемы. Тогда я смогу использовать короткие одножильные провода не только для прокладки сигнальных соединений между двумя платами, но также использовать их для обеспечения структурного монтажного механизма.

На этой маленькой плате h3 подключается к одному из выводов GND нагрузочного конденсатора, h2 использует неподключенное сквозное отверстие другого конденсатора для прокладки провода питания. Этот провод проходит через заднюю часть платы, где он проходит, и соединяется с клеммой VCC ближайшей микросхемы.

h4 подключается к терминалу основания кристалла, который подключен к тактовому входу 74HC4060, в то время как h5 ни к чему не подключен и просто обеспечивает структурную поддержку.

Плата расширения MEMS вставляется в сквозные отверстия старой кварцевой схемы. Аппаратная заплатка

. Предыдущее решение добавить стабилизатор напряжения для работы платы на 3 В вместо USB-входа на 5 В оказалось неоценимым на этом этапе, поскольку все доступные МЭМС-генераторы на DigiKey не работают. номиналом 1,5–3,63 В.

Со всем этим у меня наконец-то появились рабочие часы!

Когда я делал печатную плату, я проделал 5 монтажных отверстий, и теперь пришло время сделать их полезными. Чтобы иметь возможность повесить его на стену, я создал очень простую 3D-печатную рамку в Tinkercad, которая оставила бы всю печатную плату видимой.

Прототипирование в местной библиотеке

Я использовал общедоступные принтеры в местной библиотеке, чтобы попробовать разные цвета и проверить размеры, а затем использовал 3D-хабы, чтобы заказать 3 копии (в конце концов, Ошпарк прислал мне 3 платы).

Конечный продукт, 1 из 3Настенный и официально введен в эксплуатацию

Программные проекты редко бывают действительно «готовыми». С программным обеспечением вы можете просто создать новый коммит и выпустить его в любое время, постоянно улучшая качество, исправляя ошибки и добавляя функции. Вы можете протестировать наполовину готовую версию, примерить ее на размер и соответствующим образом отрегулировать. Это настолько нормальная часть разработки программного обеспечения, что ее легко принять как должное.

Я несколько недель менял и подправлял разводку печатной платы, но почти сразу же, как только загрузил ее в Ошпарк, я начал находить вещи, которые должен был изменить.

Первое, о чем я пожалел, так это о том, что не поставил между дисплеями вездесущие двойные мигающие точки с частотой 1 Гц. Это было бы тривиально, и они могли бы перестать мигать, когда вы нажимаете кнопку «установить время» в качестве визуального индикатора того, что вы поставили часы на паузу.

Еще одним было то, что самый первый дисплей, как и все остальные, будет показывать ноль. Однако большинство цифровых часов показывают полночь как «0:00» вместо «00:00», и это было бы приятно.

И, наконец, самое серьезное, я забыл сбросить делитель часов, когда нажимаю «установить время». Вместо этого я просто ставлю линию сброса счетчика секунд на высокий уровень. Как следствие, невозможно точно синхронизировать время с точностью до секунды. Вы бы отпустили «установить время», когда это ровно целая минута, но поскольку делитель часов не был сброшен, в тот момент, когда вы позволите, до первого тикания не пройдет и целой секунды. Он может установить значение 1 почти сразу, и поэтому вы никогда не сможете синхронизировать его по-настоящему.

Исправить это, модифицировав плату, было нецелесообразно, так как я привязал линию сброса делителя часов к заливке земли как на верхнем, так и на нижнем слое, и поэтому мне пришлось вырезать круг вокруг штифта с обеих сторон, что потребовало отпайки гнездо IC в первую очередь.

Файлы схемы проекта и разводки печатной платы в KiCad, а также файл STL для базовой платы можно найти по адресу: https://github. com/erikvanzijst/clock

Crystal Clock Oscillators / NDK

Диапазон кГц

Диапазон МГц

♦ Генератор тактовых импульсов используется для часов и кварцевого генератора небольшого размера, типа SPXO (кварцевый генератор, просто объединенный с кварцевым блоком и колебательной схемой). (Продукты дифференциального вывода (например, вывод PECL или вывод LVDS) представлены на странице SPXO.)
Автомобильная безопасность (например, ASV) также представлена ​​на этой странице.

Стандартный тип    | 32,768 кГц (низкое потребление тока)   | Для автомобильной безопасности   | 32,768 кГц для автомобильной безопасности   | Высокоточный тип   | Тип с низким фазовым шумом   | Тип сверхнизкой мощности   | Двойной выход (32,768 кГц + МГц)   | 5,0 × 3,2 мм   |

Стандартный тип (от -40 до +125°C, тип с низким фазовым дрожанием)

Название модели	Размер упаковки (мм)			Номинальная частота. Диапазон (МГц)		Общая частота. Допуск [×10 -6 ]	Рабочая темп. Диапазон (°С)
	Л	Вт	Х	Мин.	Макс.		Мин.	Макс.
НЗ1612Ш	1,6	1,2	0,6	2	80	±100	-40	+125
						±50	-40	+105
						±50	-40	+85
						±25	-20	+70
НЗ2016Ш	2,0	1,6	0,7	1,5	80	±100	-40	+125
						±50	-40	+105
						±50	-40	+85
						±30	-10	+70
						±20	-10	+60
НЗ2520Ш	2,5	2,0	0,9	1,5	170	±100	-40	+125
						±50	-40	+105
						±50	-40	+85
						±30	-10	+70
						±20	-10	+60

• Начало страницы

32,768 кГц (низкое потребление тока и широкий диапазон температур)

Название модели	Размер упаковки (мм)			Номинальная частота. (кГц)	Общая частота. Допуск [×10 -6 ]	Рабочая темп. Диапазон (°С)
	Л	Вт	Х			Мин.	Макс.
НЗ1612ШБ	1,6	1,2	0,6	32.768	±100	-40	+125
					±50	-40	+105
					±30	-40	+85
НЗ2016ШБ	2,0	1,6	0,7	32.768	±100	-40	+125
					±50	-40	+105
					±30	-40	+85
НЗ2520ШБ	2,5	2,0	0,9	32. 768	±100	-40	+125
					±50	-40	+105
					±50	-40	+85
					±30	-40	+85

• Начало страницы

Для автомобильной безопасности (-40 ~ +125°C, тип с низким фазовым дрожанием)

Пожалуйста, обратитесь к вышеупомянутому стандартному типу (NZ2016SH, NZ2520SH) для целей, отличных от автомобильной безопасности.

Название модели	Размер упаковки (мм)			Номинальная частота. Диапазон (МГц)		Общая частота. Допуск [×10 -6 ]	Рабочая темп. Диапазон (°С)
	Л	Вт	Х	Мин.	Макс.		Мин.	Макс.
НЗ2016ША	2,0	1,6	0,7	1,5	80	±100	-40	+125
						±50	-40	+105
						±50	-40	+85
НЗ2520ША	2,5	2,0	0,9	1,5	125	±100	-40	+125
						±50	-40	+105
						±50	-40	+85

• Начало страницы

32,768 кГц Для автомобильной безопасности (-40 ~ +125°C)

Пожалуйста, обратитесь к вышеупомянутому выходу 32,768 кГц (NZ2016SHB, NZ2520SHB) для целей, отличных от автомобильной безопасности.

Название модели	Размер упаковки (мм)			Номинальная частота. (кГц)	Общая частота. Допуск [×10 -6 ]	Рабочая темп. Диапазон (°C)
	Л	Вт	Х			Мин.	Макс.
НЗ2016ША	2,0	1,6	0,7	32.768	±100	-40	+125
					±50	-40	+105
					±30	-40	+85
НЗ2520ША	2,5	2,0	0,9	32.768	±100	-40	+125
					±50	-40	+105
					±30	-40	+85

• Начало страницы

Высокоточный тип

Название модели	Размер упаковки (мм)			Номинальная частота. Диапазон (МГц)		Общая частота. Допуск [×10 -6 ]	Рабочая темп. Диапазон (°С)
	Л	Вт	Х	Мин.	Макс.		Мин.	Макс.
NZ2520SEB	2,5	2,0	0,9	24	26	±25	-40	+85
						±20	-30	+85
						±15	-20	+70
						±12	-10	+60

• Начало страницы

Тип со сверхнизким фазовым шумом, со сверхнизким фазовым джиттером

Название модели	Размер упаковки (мм)			Номинальная частота. Диапазон (МГц)		Общая частота. Допуск [×10 -6 ]	Рабочая темп. Диапазон (°С)
	Л	Вт	Х	Мин.	Макс.		Мин.	Макс.
NZ2520SDA	2,5	2,0	0,9	20	50	±50	-40	+85

• Начало страницы

Тип сверхнизкой мощности (мин. +0,8 В)

Название модели	Размер упаковки (мм)			Номинальная частота. Диапазон (МГц)		Общая частота. Допуск [×10 -6 ]	Рабочая темп. Диапазон (°С)
	Л	Вт	Х	Мин.	Макс.		Мин.	Макс.
NZ2016SF	2,0 ​​	1,6	0,7	1,5	50	±50	-40	+85
						±30	-10	+70
NZ2520SF	2,5	2,0 ​​	0,9	1,5	50	±50	-40	+85
						±30	-10	+70

• Начало страницы

Название модели: Серия 2700 (Размер: 5,0×3,2×1,0 мм)

Название модели	Номинальная частота. Диапазон (МГц)		Общая частота. Допуск [×10 -6 ]	Рабочая темп. Диапазон (°С)		Выход Спецификация	Питание Напряжение	Характеристики
	Мин.	Макс.		Мин.	Макс.
2725Т	2,5	125	±100	-20	+70	КМОП	+3,3	Широкий диапазон частот, тип (+3,3 В, КМОП)
			±50	-10	+70
2725Т	2,5	75	±100	-40	+105	КМОП	+3,3	Широкий диапазон рабочих температур Тип (+3,3 В, CMOS)
			±100	-40	+85
			±50	-40	+85
2725Т	2,5	75	±30	-10	+70	КМОП	+3,3	Высокоточный тип (+3,3 В, CMOS)
2725Т	22	44	±25	-10	+70	КМОП	+3,3	Для беспроводной локальной сети
2725Q	2,5	125	±100	-20	+70	КМОП	+2,5	Энергосберегающий тип (+2,5 В, CMOS)
			±50	-10	+70
2725Z	2,5	40	±100	-20	+70	КМОП	+1,8	Энергосберегающий тип (+1,8 В, CMOS)
			±50	-10	+70
			±30	-10	+70

Технические характеристики, описанные на этом сайте, могут быть изменены без предварительного уведомления в целях улучшения.
Дополнительную информацию, такую ​​как «пайка оплавлением», «меры предосторожности при использовании» и т. д., см. в примечаниях по применению.

• Начало страницы

 

• ДОМ
• Товары
• О нас
• Связи с инвесторами
• Свяжитесь с нами
• Карта сайта

• Инструкции по эксплуатации
• Заявление о конфиденциальности
• Товарные знаки

 

Copyright © 1997-

NIHON DEMPA KOGYO CO., LTD.

Управление частотой CTS Corporation

57828559824

8

. ПЛЛ Дизайн

В
± 100PM
В. C
-40°C – 85°C

MXOHTB

Промышленный класс 4-контактный Активация выхода

Сквозное отверстие

Металлическая банка [полный размер]

8″> 20,8 x 13,2

HCMOS

1,0 -125

0,5 Типичный

± 50PLM ± 75PPM ± 100PM

1,8 В 2,5V ,3328

1,8 В 2,5V 3,3V 9028. — 125°С

Спецификация

RoHS

REACH

MXOHTA

Промышленный класс 4-контактный Активация выхода

Сквозное отверстие

Металлическая банка [полный размер]

20,8 x 13,2

HCMOS

1,0 -125

5 typical < 1.0 max »> 0,5 Типичный

± 50PLM ± 75PPM ± 100PM

1,8 В 2,5V ,3328

1,8 В 2,5V 3,3V 9028. — 125°С

Спецификация

RoHS

REACH

TC20

Частота часов реального времени [RTC] 240 мкА Макс.

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

2,0 x 1,6

HCMOS

0,032768

1

±20 частей на миллион ±25 частей на миллион ±30 частей на миллион ±50 частей на миллион

8″> 1,8 В 2,5 В 3,3 В

-20°C — 70°C -30 ° C-85 ° C -40 ° C-85 ° C

Листовой Включение выхода

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

3,2 x 2,5

HCMOS

0,032768

1

±20 частей на миллион ±25 частей на миллион ±30 частей на миллион ±49 частей на миллион

1,8 В 2,5 В 3.3V

-20°C — 70°C -30°C — 85°C -40°C — 85°C

Data Sheet

RoHS

REACH

TCLP25

Real Время Частота часов [RTC] Макс. 10 мкА 4 контакта Разрешение выхода

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

2,5 x 2,0

HCMOS

0,032768

1

±20 частей на миллион ±25 частей на миллион ±30 частей на миллион ±49ppm

1,8 В 2,5 В 3,3 В

-20°C — 70°C -30°C — 85°C -40°C — 85°C

RoHS

Техническое описание

REACH

CA70P CA70L

Automotive Grade Low Jitter 4-Pad Output Enable Fund & 3rd OT

AEC-Q200 Соответствует

SMD

Безвыводная зубчатая керамика

0″> 7,0 x 5,0

LVPECL LVDS

13,5–160

0,5 макс.

± 25PPM ± 30PPM ± 50PLM ± 100PPM ± 150PPM

1,8 В 2,5 В 3,3 В

-40 ° C -85V C .3.33 В

-40 ° C -85V C . — 125°C

Data Sheet

RoHS

REACH

CA50P CA50L

Automotive Grade Low Jitter 4-Pad Output Enable Fund & 3rd OT

Соответствует AEC-Q200

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

0″> 5,0 x 3,2

LVPECL LVDS

13,5–160

0,5 макс.

± 25PPM ± 30PPM ± 50PLM ± 100PPM ± 150PPM

1,8 В 2,5 В 3,3 В

-40 ° C -85V C .3.33 В

-40 ° C -85V C . — 125°C

Спецификация

RoHS

REACH

CA32P CA32L

Автомобильный класс Низкий джиттер 4-контактный Включение выхода Фонд и 3-й OT

AEC-Q200 Соответствует

SMD

Безвыводная зубчатая керамика

2″> 3,2 x 2,5

LVPECL LVDS

13,5–160

0,5 макс.

± 25PPM ± 30PPM ± 50PLM ± 100PPM ± 150PPM

1,8 В 2,5 В 3,3 В

-40 ° C -85V C .3.33 В

-40 ° C -85V C . — 125°C

Лист данных

RoHS

REACH

CA25P CA25L

Automotive Grade Low Jitter 4-Pad Output Enable Fund & 0rd 3OT

AEC-Q200 Совместимость

SMD

Безвыводная зубчатая керамика

5″> 2,5 x 2,0

LVPECL LVDS

13,5–160

0,5 макс.

±25 частей на миллион ±30 частей на миллион ±50 частей на миллион ±100 частей на миллион ±150 частей на миллион

1,8 В 2,5 В 3,3 В

-40 ° C -85 ° C -40 ° C -105 ° C -40 ° C -125 ° C

.

642H

Общего назначения Очень низкий джиттер 6-контактный Активация выхода Фонд и 3-й OT

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

2,5 x 2,0

HCSL

5 — 156.25″> 13,5 — 156,25

0,5 тип.

± 25PPM ± 30PPM ± 50PPM ± 100PPM

2,5 В 3,3 В

-20 ° C -70 ° C -40 ° C -85 ° C2-405 -405 -405 -405 -405 -405 -40. Спецификация

RoHS

REACH

626

Общего назначения Очень низкий джиттер 6-контактный Активация выхода Фонд и 3-й OT

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

2,5 x 2,0

LVPECL LVDS

6–220

0,5 [40–220 МГц]

± 20PPM ± 25PLM ± 30PPM ± 50PPM ± 100PPM

8″> 1,8 В 2,5 В 3,3 В

-10,10 ° C -60293 -2,3 В

–10 ° C -6002.20.3.33 В

–10 ° C -600293 3,3 В

–10 ° C 3,3 В

-10,5. -85 ° C -40 ° C-105 ° C

Лист данных

ROHS

Достиг

CHT70

. Сборник LOW DRITR

.

СМД

Безвыводная корончатая керамика

7,0 x 5,0

HCMOS

1,25 -156,25

5 typical < 1.0 max »> 0,5 Типичный

± 50PPM ± 75PPM ± 100PPM

1,8 В 2,5V 3,3 3,3 3 3,3 3 3,3 3 3,3 3 3,3 3,3 3 3,3. — 125°C

Спецификация

RoHS

REACH

CHT50

Промышленный класс Низкий джиттер 9-канальный 3-контактный OT Фонд вывода0003

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

5,0 x 3,2

HCMOS

1,25 -156,25

0,5 Типичный

± 50PPM ± 75PPM ± 100PPM

8″> 1,8 В 2,5V 3,3 3,3 3 3,3 3 3,3 3 3,3 3 3,3 3,3 3 3,3. — 125°C

Спецификация

RoHS

REACH

CHT32

Промышленный класс Low Jitter 4-Pad Включение выхода Фонд и 3-й OT

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

3,2 x 2,5

HCMOS

1,25 -156,25

0,5 Типичный

± 50PPM ± 75PPM ± 100PPM

1,8 В 2,5V 3,3 3,318178.1918.1958.1958.1958.1918 °

1,8 В 2,5V 3,33,3,318. C

Спецификация

RoHS

REACH

CHT25

Промышленный класс Низкий джиттер 4-контактный Включение выхода Фонд и 3-й OT

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

2,5 x 2,0

HCMOS

1,25 -156,25

0,5 Типичный

± 50PPM ± 75PPM ± 100PPM

1,8 В 2,5V 3,33,33,318188.1918 °

1,8 В 2,5V 3,33,33,3,318. C

Спецификация

RoHS

REACH

CA70C

Automotive Grade Low Jitter 4-Pad Output Enable Fund & 3rd OT

AEC-Q200 Совместимость

SMD

Безвыводная зубчатая керамика

0″> 7,0 x 5,0

HCMOS

1.25 — 156.25

0.5 typical

±25ppm ±30ppm ±50ppm ±100ppm ±150ppm

1.8V 2.5V 3.3V 5.0V

-40°C — 85° C -40°C — 105°C -40°C — 125°C -40°C – 150°C -55°C – 105°C -55°C – 125°C

Спецификация

RoHS

REACH9 29855288 CA50C

Automotive Grade Low Jitter 4-Pad Output Enable Fund & 3rd OT

AEC-Q200 Совместимость

SMD

Безвыводная зубчатая керамика

0″> 5,0 x 3,2

HCMOS

1,25 — 156,25

0,5 тип.

± 25PLM ± 30PPM ± 50PPM ± 100PPM ± 150PPM

1,8 В 2,5 В 3,3 В 5,0V

3 .5 8. -40 ° C -125 ° C -40 ° C -150 ° C -55 ° C -105 ° C

Главный лист

ROHS

DACE

9828

. 4-контактный Активация выхода Фонд и 3-й OT

AEC-Q200 Соответствует

SMD

Безвыводная корончатая керамика

3,2 x 2,5

HCMOS

25 — 156.25″> 1.25 — 156.25

0.5 typical

±25ppm ±30ppm ±50ppm ±100ppm ±150ppm

1.8V 2.5V 3.3V

-40°C — 85°C — 40°C — 105°C -40°C – 125°C -40°C – 150°C -55°C – 105°C

Спецификация

RoHS

REACH

Automotive Grade Low Jitter 4-Pad Output Enable Fund & 3rd OT

AEC-Q200 Совместимость

SMD

Безвыводная зубчатая керамика

2,5 x 2,0

HCMOS

25 — 156.25″> 1.25 — 156.25

0.5 typical

±25ppm ±30ppm ±50ppm ±100ppm ±150ppm

1.8V 2.5V 3.3V

-40°C — 85°C — 40°C — 105°C -40 ° C -125 ° C -40 ° C -150 ° C -55 ° C -105 ° C

Лист данных

ROHS

8

8

8

8

8 CA2214. 4-контактный Активация выхода Фонд и 3-й OT

AEC-Q200 Совместимость

SMD

Безвыводная зубчатая керамика

0″> 2,0 x 1,6

HCMOS

1,25–100

0,5 тип.

±25 частей на миллион ±30ppm ±50ppm ±100ppm ±150ppm

1.8V 2.5V 3.3V

-40°C — 85°C -40°C-4093°C 4 105 °C -40 ° C-150 ° C -55 ° C-105 ° C

Листовой Фонд и 3-й ОТ

SMD

Безвыводная корончатая керамика

7,0 x 5,0

HCSL

13,5 — 200

0,5 тип.

± 25PPM ± 30PPM ± 50PPM ± 100PPM

2,5 В 3,3 В

-20 ° C -70 ° C -40 ° C -85 ° C -4 -40. 405 -40.402 -4 -40.402 -4 -40 ° C 902, Спецификация

RoHS

REACH

645H

Общего назначения Очень низкий уровень джиттера 6-контактный Активация выхода Фонд и 3-й ОТ

SMD

Безвыводная зубчатая керамика

5,0 x 3,2

HCSL

13,5 — 160

0,5 тип.

± 25PPM ± 30PPM ± 50PPM ± 100PPM

2,5 В 3,3 В

-20 ° C -70 ° C -40 ° C -85 ° C -4 -40.405 -40.402 -4 -40.402 -4 -40 ° C 902, Спецификация

RoHS

REACH

643H

Общего назначения Очень низкий уровень джиттера 6-контактный Включение выхода Фонд и 3-е 3 OT

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

2″> 3,2 x 2,5

HCSL

13,5 — 156,25

0,5 тип.

± 25PPM ± 30PPM ± 50PPM ± 100PPM

2,5 В 3,3 В

-20 ° C -70 ° C -40 ° C -85 ° C -4 -40.405 -40.402 -4 -40.402 -4 -40 ° C 902, Спецификация

RoHS

REACH

634P/L

Quick Turn, общего назначения Low Jitter 6-Pad Включение выхода Усовершенствованная схема ФАПЧ

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

3,2 x 2,5

LVPECL LVDS

10 — 800

5 »> 0,5

±20ppm ±25ppm ±30ppm ±50ppm

2.5V 3.3V

-20°C — 70°C -40°C — 85°C

Data Sheet

RoHS

REACH

634C

Quick Turn, общего назначения Низкий джиттер 6-контактный Включение выхода Усовершенствованная конструкция PLL

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

3,2 x 2,5

HCMOS

10 — 250

0,6

±20ppm ±25ppm ±30ppm ±50ppm

5″> 2.5V 3.3V

-20°C — 70°C -40°C — 85°C

Data Sheet

RoHS

REACH

633

Общего назначения Очень низкий джиттер 6-контактный Включение выхода Фонд и 3-й OT

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

3,2 x 2,5

LVPECL LVDS

10–220

0,5 [40–220 МГц]

± 20PPM ± 25PLM ± 30PPM ± 50PPM ± 100PPM

1,8 В 2,5 В 3,3 В

–10 ° C -600293 3,3 В

–10 ° C -6002. 308. -85°C -40°C — 105°C

Спецификация

RoHS

REACH

655

Общее назначение Сверхнизкий джиттер

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

5,0 x 3,2

LVPECL LVDS

80–170

0,1 [125–170 МГц] 0,2 ​​[80–124,9 МГц]

±20 частей на миллион ±25 частей на миллион ±30 частей на миллион ±50 частей на миллион ±100 частей на миллион 9 8 Данные Лист

RoHS

REACH

638

Общего назначения Сверхнизкий джиттер 6-контактный Включение выхода Фонд и 3-й OT

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

0″> 7,0 x 5,0

LVPECL LVDS

80 — 170

0,1 [125–170 МГц] 0,2 ​​[80–124,9 МГц]

± 20PPM ± 25PLM ± 30PPM ± 50PPM ± 100PPM

1,8 В 2,5 В 3,3 В

-10,10 ° C -60293 -2,3 В

–10 ° C -6002.20.3.33 В

–10 ° C -600293 3,3 В

–10 ° C 3,3 В

-10,5. -85 ° C -40 ° C-105 ° C

Лист данных

ROHS

Достижение

656P/L

Quick Turn, General

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

7,0 x 5,0

LVPECL LVDS

10 — 1000

0,5

±20ppm ±25ppm ±30ppm ±50ppm

2.5V 3.3V

-20°C — 70°C -40°C — 85°C

Data Sheet

RoHS

REACH

656C

Quick Turn, общего назначения Low Jitter 6-Pad Output Enable Усовершенствованная схема ФАПЧ

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

0″> 7,0 x 5,0

HCMOS

10 — 250

0,6

±20ppm ±25ppm ±30ppm ±50ppm

2.5V 3.3V

-20°C — 70°C -40°C — 85°C

Data Sheet

RoHS

REACH

654P/L

Quick Turn, общего назначения Low Jitter 6-контактный Включение выхода Усовершенствованная конструкция PLL

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

5,0 x 3,2

LVPECL LVDS

10 — 1000

5 »> 0,5

±20ppm ±25ppm ±30ppm ±50ppm

2.5V 3.3V

-20°C — 70°C -40°C — 85°C

Data Sheet

RoHS

REACH

654C

Quick Turn, общего назначения Низкий джиттер 6-контактный Включение выхода Усовершенствованная конструкция PLL

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

5,0 x 3,2

HCMOS

10 — 250

0,6

±20ppm ±25ppm ±30ppm ±50ppm

5″> 2.5V 3.3V

-20°C — 70°C -40°C — 85°C

Data Sheet

RoHS

REACH

CB3 [Не для нового дизайна]

Общее назначение 4-контактный Включение выхода

SMD

Безвыводная корончатая керамика

7,0 x 5,0

HCMOS/TTL

1.0 — 200

0.5 typical

±20ppm ±25ppm ±50ppm ±100ppm

5.0V

-20°C — 70°C -40°C — 85°C

Спецификация

RoHS

REACH

CB3LV

Общее назначение 4-контактный Включение выхода

SMD

Безвыводная корончатая керамика

0″> 7,0 x 5,0

HCMOS/TTL

1,0 -200

0,5 Типичный

± 20PLM ± 25PPM ± 30PPM ± 50PLM ± 100PM

3,3 В ± 100PM

3,3 В ± 100PM

3,3 В ± 100PM

3,3 В ± 100PM

3,3 В ± 100PM

3,3 В ± 100PM

3,3 В ± 100PM

Спецификация

RoHS

REACH

CB1V8

Общее назначение 4-контактный Включение выхода

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

0″> 7,0 x 5,0

HCMOS

1.0 — 160

0.5 typical

±20ppm ±25ppm ±30ppm ±50ppm ±100ppm

1.8V

-20°C — 70°C -30°C — 85° C -40°C – 85°C

Спецификация

RoHS

REACH

CB2V5

Общее назначение 4-контактный Включение выхода

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

7,0 x 5,0

HCMOS

1,0 -160

0,5 Типичный

± 20PLM ± 25PPM ± 30PPM ± 50PLM ± 100PM

0,5 ± 50pm ± 100PM

5″> 2,5 В ± 100PM

2,5 В ± 100PM

0,5. C -40°C – 85°C

Спецификация

RoHS

REACH

CB3-S4 [Не для нового дизайна]

Stratum 4 Performance 4-Pad Включение выхода

SMD

Безвыводная корончатая керамика

7,0 x 5,0

HCMOS/TTL

1.5 — 80

0.5 typical

±32ppm

5.0V

-20°C — 70°C -40°C — 85°C

Data Sheet

RoHS

REACH

CB3LV-S4

Stratum 4 Performance 4-Pad Включение выхода

SMD

Безвыводная корончатая керамика

0″> 7,0 x 5,0

HCMOS/TTL

1.5 — 80

0.5 typical

±32ppm

3.3V

-20°C — 70°C -40°C — 85°C

Data Sheet

RoHS

REACH

MXO45HS [Не для нового дизайна]

Общего назначения 4-контактный Вариант с тремя состояниями

Сквозное отверстие

Металлическая банка [половина размера]

13,2 x 13,2

HCMOS /TTL

1,0 -105

± 20PLM ± 25PLM ± 50PLM ± 100PLM

0″> 5,0 В

-20 ° C -70 ° C 9293 -40828

-20 ° C -70 ° C 9293 -40828

-20 ° C -70 ° C

-40828

-20 ° C -708244 -40828

-20 ° C -70828.

REACH

MXO45HST [Не для новой конструкции]

Общего назначения 4-контактный Опция Tristate

Сквозное отверстие

Металлическая банка [половина размера]

13,2 x 13,2

HCMOS /TTL

1,0 -105

± 20PLM ± 25PLM ± 50PLM ± 100PLM

5,0 В

-20 ° C -70 ° C 9293 -40828

-20 ° C -70 ° C 9293 -40828

-20 ° C -70 ° C

-40828

-20 ° C -708244 -40828

-20 ° C -70828.

REACH

MXO45 [Не для новой конструкции]

Общего назначения 4-контактный Tristate Option

Сквозное отверстие

Металлическая банка [полный размер]

20,8 x 13,2

HCMOS /TTL

1,0 -105

± 20PLM ± 25PLM ± 50PLM ± 100PLM

5,0 В

-20 ° C -70 ° C 9293 -40828

-20 ° C -70 ° C 9293 -40828

-20 ° C -70 ° C

-40828

-20 ° C -708244 -40828

-20 ° C -70828.

REACH

MXO45T Не для новой конструкции

Общего назначения 4-контактный Вариант Tristate

Сквозное отверстие

Металлическая банка [полный размер]

8″> 20,8 x 13,2

HCMOS /TTL

1,0 -105

± 20PLM ± 25PLM ± 50PLM ± 100PLM

5,0 В

-20 ° C -70 ° C 9293 -40828

-20 ° C -70 ° C 9293 -40828

-20 ° C -70 ° C

-40828

-20 ° C -708244 -40828

-20 ° C -70828.

REACH

MXO45HSLV

Общего назначения 4-контактный Опция Tristate

Сквозное отверстие

Металлическая банка [Половина размера]

13,2 x 13,2

HCMOS

0 — 50″> 1,0 -50

± 20PLM ± 25PLM ± 50PLM ± 100PLM

3,3 В

-20 ° C -70 ° C -40828

-20 ° C -70 ° C -40828

-20 ° C -70 ° C -40828

-20 ° C -70828-40828

-20 ° C -70828.

REACH

MXO45HSTLV

Общего назначения 4-контактный Опция Tristate

Сквозное отверстие

Металлическая банка [половина размера]

13,2 x 13,2

ХКМОП

1,0 -50

± 20PLM ± 25PLM ± 50PLM ± 100PLM

3″> 3,3 В

-20 ° C -70 ° C -40828

-20 ° C -70 ° C -40828

-20 ° C -70 ° C -40828

-20 ° C -70828-40828

-20 ° C -70828.

REACH

MXO45LV

Общего назначения 4-контактный Опция Tristate

Сквозное отверстие

Металлическая банка [полный размер]

20,8 x 13,2

HCMOS

1,0 — 50

±20ppm ±25ppm ±50ppm ±100ppm

3.3V

-20°C — 70°C -40°C — 85°C

Data Sheet

RoHS

REACH

MXO45TLV

Общего назначения 4-контактный Опция Tristate

Сквозное отверстие

Металлическая банка [полный размер]

8″> 20,8 x 13,2

HCMOS

1,0–50

±20 частей на миллион ±25 частей на миллион ±50 частей на миллион ±100ppm

3.3V

-20°C — 70°C -40°C — 85°C

Data Sheet

RoHS

REACH

653

General Purpose Very Low Jitter 6-контактный Активация выхода Фонд и 3-й OT

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

5,0 x 3,2

LVPECL LVDS

10–320

5 [40MHz — 320MHz] »> 0,5 [40–320 МГц]

± 20ppm ± 25PLM ± 30ppm ± 50ppm ± 100ppm

1,8 В 2,5 В 3,3 В

-10 ° C -60 ° C -2 -201 -20828

-10 ° C -60 ° C -20828. 85 ° C -40 ° C-105 ° C

Лист данных

ROHS

Достиг

637

General LOW LOW LOW DRICT

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

7,0 x 5,0

LVPECL LVDS

10–320

0,5 [40–320 МГц]

± 20PPM ± 25PLM ± 30PPM ± 50PPM ± 100PPM

8″> 1,8 В 2,5 В 3,3 В

-10,10 ° C -60293 -2,3 В

–10 ° C -6002.20.3.33 В

–10 ° C -600293 3,3 В

–10 ° C 3,3 В

-10,5. — 85°C -40°C — 105°C

Data Sheet

RoHS

REACH

635 Not for New Designs Use Model 637

General Purpose Very Low Jitter 6-контактный Включение выхода Фонд и 3-й OT

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

7,0 x 5,0

LVPECL LVDS

10 — 320

7 »> 0,7

± 20PPM ± 25PLM ± 50PPM ± 100PPM

2,5 В 3,3 В

-10 ° C -60 ° C -20 ° C -70 ° C -408 -8 -8 -8 -8 -8 -° C 9247 -10 ° C 924 -8 -8 -8 -° C 9247, Спецификация

RoHS

REACH

TC25

Частота часов реального времени [RTC] Макс. 200 мкА 4 контакта Разрешение выхода

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

2,5 x 2,0

HCMOS

0,032768

1

±20 частей на миллион ±25 частей на миллион ±30 частей на миллион ±50 частей на миллион

8″> 1,8 В 2,5 В 3,3 В

-20°C — 70°C 25°93-0 85°C — 8 C

Спецификация

RoHS

REACH

TC32

Частота часов реального времени [RTC] Макс. 200 мкА 4-контактный Разрешение выхода

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

3,2 x 2,5

HCMOS

0,032768

1

±20 частей на миллион ±25 частей на миллион ±30 частей на миллион ±50 частей на миллион

1,8 В 2,5 В 3,3 В

-20°C — 70°C 25°93-0 85°C — 8 C

Технический паспорт

RoHS

REACH

TC50

Частота часов реального времени [RTC] Макс. 200 мкА 4 контакта Активация выхода

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

5,0 x 3,2

HCMOS

0,032768

1

±20 частей на миллион ±25 частей на миллион ±30 частей на миллион ±50 частей на миллион

1,8 В 2,5 В 3,3 В

-20°C — 70°C 25°93-0 85°C — 8 С

Спецификация

RoHS

REACH

TC70

Частота часов реального времени [RTC] 200 мкА Макс.

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

0″> 7,0 x 5,0

HCMOS

0,032768

1

±20 частей на миллион ±25 частей на миллион ±30 частей на миллион ±50 частей на миллион

1,8 В 2,5 В 3,3 В

-20°C — 70°C -30 ° C-85 ° C -40 ° C-85 ° C

Листовой

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

2,5 x 2,0

HCMOS

1,0 — 160

0,5 Типичный

± 20ppm ± 25ppm ± 30ppm ± 50pm ± 100pm

1,8 ± 50pm ± 100pm

1,8 ± 50pm ± 100pm

8″>1,8 ± 50pm ± 100pm

1,8.3 3,3 В

-10°C — 60°C -20°C — 70°C -30°C — 85°C -40°C — 85°C -40°C — 105°C

Спецификация

RoHS

REACH

632

Общее назначение 4-контактный Активация выхода

SMD

Безсвинцовая зубчатая керамика

3,2 x 2,5

HCMOS

1,0–160

0,5 тип.

±20 частей на миллион ±25 частей на миллион ±30ppm ±50ppm ±100ppm

1,8 В 2,5 В 3,3 В

-10°C – 60°C -20°C – 70°C -9 °C -4 85°C 0 °C – 85°C -40°C – 105°C

Спецификация

RoHS

REACH

636

Выход 9 общего назначения

SMD

Безвыводная корончатая керамика

Похожие записи 21.11.2024 0 Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании 19.11.2024 0 Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка 19.11.2024 0 Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт