專利名稱:一種新型高精度石英時鐘的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種計時裝置,特別是一種新型高精度石英時鐘。
技術(shù)背景 傳統(tǒng)的石英時鐘計時裝置(俗稱的石英鐘表或掛鐘),主要由石英諧振器、由振蕩 電路、分頒電路、驅(qū)動電路組成的CMOS集成電路、步進電機、齒輪傳動系統(tǒng)、指針、時鐘殼體 和電源等部分組成。它是通過利用石英諧振器中石英晶體的正負壓電效應(yīng)并與電子線路連 接,形成作為時間基準的石英振蕩器,然后由CMOS集成電路完成振蕩、分頻、驅(qū)動步進電機 等項工作,把秒脈沖信號變成機械輪系的轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)指針的轉(zhuǎn)動計時。由于石英晶體在品質(zhì) 上存在缺陷。品質(zhì)差就很難按照正確的振蕩數(shù)振蕩。天然石英晶體的雜質(zhì)含量和形態(tài)等大 多并不統(tǒng)一,因此就要使用人造石英晶體。不過,均勻地進行石英生產(chǎn)難度很大。精度高則 每秒誤差在正負10萬分之一秒以內(nèi),精度低每秒誤差甚至達到1萬分之一秒。1萬分之一 秒也許感覺并不大,但是從計算上來講,每天的誤差就是8. 64秒,而1個月則會相差4分 鐘,導(dǎo)致石英鐘表走時不準。同時,由于石英晶體有一個性質(zhì)是溫度越高,誤差就越大,因此 當環(huán)境溫度變化時,更容易使石英鐘表走時不準。因此,石英鐘表走時到一段時期后,如果 不加以人工校正,將出現(xiàn)很大的計時誤差,給工作、生活帶來不便,有時甚至會造成重大的 損失和危害。
發(fā)明內(nèi)容 本實用新型的目的在于提供一種能走時精確的石英時鐘。 本實用新型的目的可實現(xiàn)如下該新型高精度石英時鐘,包括石英諧振器、包含振 蕩電路、分頒電路、驅(qū)動電路組成的CMOS集成電路、步進電機、齒輪傳動系統(tǒng)、指針和時鐘 殼體、以及電源,其特征在于所述石英諧振器被時鐘芯片所替代。 作為本實用新型的進一步改進該新型高精度石英鐘的時鐘芯片主要包含I/O控 制器、移位寄存器、命令及邏輯控制器,表態(tài)RAM、實時時鐘、計數(shù)器、晶振等和必要的外圍元 件組合。 本實用新型通過將石英鐘諧振器置換成高精度時鐘芯片后,由于時鐘芯片是一種 實時時鐘芯片,具有精度高、工作穩(wěn)定可靠、外圍接口簡單等特點,被廣泛用于各種需要較 高精度的實時時鐘場合中,當把具有精準時間源的時鐘芯片作為石英時鐘精準時鐘源時, 就可以保證石英時鐘時間基準的精確性。通過采用時鐘芯片的石英時鐘,經(jīng)測試,其走時準 確性得到大大提高,時鐘月誤差小于1秒,實現(xiàn)了石英時鐘走時精確,是一種日常工作、生 活中理想的計時裝置。
圖1為本實用新型高精度石英時鐘的結(jié)構(gòu)原理圖; 具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳述 在圖1中,示出了新型高精度石英時鐘結(jié)構(gòu)原理圖,在指針和時鐘殼體7內(nèi)設(shè)有電
3源1進行供電,電源1經(jīng)起動電路2它包含一些針對不同時間芯片工作的外圍電路元件,向 時鐘芯片3進行供電,起動電路2對時鐘芯片3實行起動控制。時鐘芯片3可以是市場上 現(xiàn)有使用的普通實時時鐘芯片或是高精度實時時鐘芯片,時鐘芯片3—般包含1/0控制器、 移位寄存器、命令及邏輯控制器,表態(tài)RAM、實時時鐘、計數(shù)器、晶振等,其功能主要是提供一 個精確的時間基準作為時鐘源。時鐘芯片3與CMOS集成電路4連接,并將時鐘源信號輸送 給CMOS集成電路4進行處理,CMOS集成電路4由電源1實現(xiàn)供電,CMOS集成電路4包含振 蕩電路、分頒電路、驅(qū)動電路組成,當接收到時鐘芯片3的時鐘源信號,經(jīng)振蕩、分頻后所形 成的秒脈沖信號就可以通過驅(qū)動電路驅(qū)動步進電機5,再由步進電機5帶動齒輪傳動系統(tǒng)6 的各轉(zhuǎn)軸,再帶動指針和時鐘殼體7指針的轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)石英時鐘計時。
權(quán)利要求一種新型高精度石英時鐘,包括石英諧振器、包含振蕩電路、分頒電路、驅(qū)動電路組成的CMOS集成電路、步進電機、齒輪傳動系統(tǒng)、指針和時鐘殼體、以及電源,其特征在于所述石英諧振器被時鐘芯片所替代。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高精度石英時鐘,其特征在于所述時鐘芯片主要包含 I/O控制器、移位寄存器、命令及邏輯控制器,表態(tài)RAM、實時時鐘、計數(shù)器、晶振等組成。
專利摘要本實用新型涉及一種新型高精度石英時鐘,主要由時鐘芯片、包含振蕩電路、分頒電路、驅(qū)動電路組成的CMOS集成電路、步進電機、齒輪傳動系統(tǒng)、指針和時鐘殼體、以及電源等組成。由于時鐘芯片是一種實時時鐘芯片,具有精度高、工作穩(wěn)定可靠、外圍接口簡單等特點,被廣泛用于各種需要較高精度的實時時鐘場合中,把具有精準時間源的時鐘芯片作為石英時鐘精準時鐘源,保證了石英時鐘時間基準的精確性。采用時鐘芯片的石英時鐘,經(jīng)測試,其走時準確性得到大大提高,時鐘月誤差小于1秒,實現(xiàn)了石英時鐘走時精確,是一種日常工作、生活中理想的計時裝置。
文檔編號G04C3/12GK201477381SQ20092019320
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日
發(fā)明者江燦林 申請人:江燦林