什么是晶振,电子表晶振为什么都是32.768K

2020-1-21 15:30 4517 81

下图这种电子表我想大家小时候都戴过。

手表的晶振为什么都是32.768K

不知道大家有没有拆开过,拆开手表之后内部都有一个这样的晶振,体积比较小,我小时候一直以为这是一节电池,其实它是一个晶振,它是手表的心跳,如果没有它,手表的整个时钟系统都会乱掉。

手表里面没有它就等于是人没有心脏!

手表的晶振为什么都是32.768K

32.768K

那你知道为什么这种晶振的频率是32.768K吗?

所谓32.768K的意思就是每秒钟跳动32768次。

然后我这边拆解了一个手表,用示波器测量了它的波形,如下图所示。

示波器上显示的32.7723K,和32.768K差别不大,差的那一点很大一部分是示波器误差和干扰造成的。

手表的晶振为什么都是32.768K

之前我也不知道为什么会出现这种有零有整的频率。

所以问了问我们公司的外聘专家(很厉害、很厉害的那种),外聘专家是这样给我解释的。

因为32.768K晶振经过15次分频之后的频率正好是1HZ,它就是最小的计时单位:秒。

WHY不低频?

接下来我就更疑惑了,那为什么不用16.384K(32.768K的一半)呢?或者为什么不用16HZ,又或者为什么不干脆用1HZ的呢?这样岂不是更容易产生1HZ的秒吗?还不需要分频不是吗?

外聘专家说这是综合考虑了尺寸和成本两方面的原因,就晶振而言32.768K已经属于低频,如果再把它降低几倍,那么它的尺寸就要相应的增大,而且负载电容的体积也要增大,这对于移动电子表来说是不能接受的,因为电子手表的内部空间是及其宝贵的,而且超低频的晶振成本还要更高。

手表的晶振为什么都是32.768K

而32.768K的晶振成本低廉,因为在全球出货量都很大,所以能压缩成本,它的尺寸也在人们所能接受的范围之内。

WHY不高频?

然后我就又更不解了,干脆就打破砂锅问到底,我又问那个外聘专家,既然这样为什么不使用比32.768K频率更高晶振呢?比如几十兆赫兹的那种!

外聘专家说:就数字电路而言,更高的频率,意味着电流消耗更快,32.768K的频率,已经能满足人们需求,选择更高的频率会徒劳的增加耗电量,要知道电池对于移动电子设备是极其宝贵的。

而且很多时钟芯片都是以32.768K为基准的,选用更高频率的晶振还会使开发成本增加。

综合尺寸、成本、电量消耗等诸多问题,32.768K是最佳频率选择方案。

没想到一个小小的晶振竟然有这么多讲究。

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