手錶的晶振為什麼都是32.768K

下圖這種電子錶我想大家小時候都戴過。

手錶的晶振為什麼都是32.768K

不知道大家有沒有拆開過,拆開手錶之後內部都有一個這樣的晶振,體積比較小,我小時候一直以為這是一節電池,其實它是一個晶振,它是手錶的心跳,如果沒有它,手錶的整個時鐘系統都會亂掉。

手錶裡面沒有它就等於是人沒有心臟!

手錶的晶振為什麼都是32.768K

32.768K

那你知道為什麼這種晶振的頻率是32.768K嗎?

所謂32.768K的意思就是每秒鐘跳動32768次。

然後我這邊拆解了一個手錶,用示波器測量了它的波形,如下圖所示。

示波器上顯示的32.7723K,和32.768K差別不大,差的那一點很大一部分是示波器誤差和干擾造成的。

手錶的晶振為什麼都是32.768K

之前我也不知道為什麼會出現這種有零有整的頻率。

所以問了問我們公司的外聘專家(很厲害、很厲害的那種),外聘專家是這樣給我解釋的。

因為32.768K晶振經過15次分頻之後的頻率正好是1HZ,它就是最小的計時單位:秒。

WHY不低頻?

接下來我就更疑惑了,那為什麼不用16.384K(32.768K的一半)呢?或者為什麼不用16HZ,又或者為什麼不乾脆用1HZ的呢?這樣豈不是更容易產生1HZ的秒嗎?還不需要分頻不是嗎?

外聘專家說這是綜合考慮了尺寸和成本兩方面的原因,就晶振而言32.768K已經屬於低頻,如果再把它降低幾倍,那麼它的尺寸就要相應的增大,而且負載電容的體積也要增大,這對於移動電子錶來說是不能接受的,因為電子手錶的內部空間是及其寶貴的,而且超低頻的晶振成本還要更高。

手錶的晶振為什麼都是32.768K

而32.768K的晶振成本低廉,因為在全球出貨量都很大,所以能壓縮成本,它的尺寸也在人們所能接受的範圍之內。

WHY不高頻?

然後我就又更不解了,乾脆就打破砂鍋問到底,我又問那個外聘專家,既然這樣為什麼不使用比32.768K頻率更高晶振呢?比如幾十兆赫茲的那種!

外聘專家說:就數字電路而言,更高的頻率,意味著電流消耗更快,32.768K的頻率,已經能滿足人們需求,選擇更高的頻率會徒勞的增加耗電量,要知道電池對於移動電子設備是極其寶貴的。

而且很多時鐘芯片都是以32.768K為基準的,選用更高頻率的晶振還會使開發成本增加。

綜合尺寸、成本、電量消耗等諸多問題,32.768K是最佳頻率選擇方案。

沒想到一個小小的晶振竟然有這麼多講究。

從外聘專家那裡收穫到的東西第一時間分享給大家,希望你們喜歡^_^

手錶的晶振為什麼都是32.768K


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