Найти в Дзене
Электроника вперёд

Как работают электронные часы, частотные генераторы

Оглавление

Все виды генераторов частоты
Все виды генераторов частоты

Основой любых электронных часов, является кварцевый генератор.

Кварц

Работа кварца, как правило, составляет более 32 тысяч герц. Иными словами, 32768 импульсов в секунду. Далее, применяются делители частоты (специальные схемки). Всего их три, подключенных последовательно. Один делит получаемые импульсы так, чтобы на выходе были секунды. С него сигнал делится ещё сильнее, чтобы получить минуты, с него сигнал поступает на третий делитель частоты. Для получения часов.
Деление частоты
Деление частоты
Схема кварцевого генератора импульсов
Схема кварцевого генератора импульсов

Генератор на основе контролёра

Как правило, это PIC контроллер, который для синхронизации своих компонентов использует кварцевый генератор. Но этого нам недостаточно. Для полноценной работы, потребуется к двум выходам, предназначенных, для подключения дополнительного кварца. Как правило, к контролёру подключается кварцевый генератор и два конденсатора, одну из ног каждого выводят на землю.

Но на компьютерах, или смартфонах, умных электронных часах, используется иной принцип. Там программой (на основе команды), основываясь на тактовой частоты ARM процессора. В программу вводится вычисление, там, допустим, разделить на 1000, число А. Это оформляют в цикл. И смотрят. Если показания совпадают с реальными электронными часами, то значение оставляют. Иначе корректируют в большую или меньшую сторону.
Генерация кварцем, подключенным к микроконтролёру
Генерация кварцем, подключенным к микроконтролёру

А как ещё можно задать частоту?

RC генераторы колеблются с частотой менее 10 000 герц. Я считаю это конденсатор. Но не простой. Конденсатор в составе полевого транзистора, так как более стабилен.

Что необходимо для широкой регулировки частот?

Для этого дополнительно интегрируют RC-мост. Но тут возникают дополнительные проблемы, такие как необходимость усиления сигнала, наличие обратной связи для регулировки частоты импульсов, стабилизация колебаний по их амплитуде.

Низкочастотные генераторы

Как правило, состоит из транзисторов биполярных и полевых. Когда биполярные транзисторы своими стоками подключены к полевым, вы добьётесь работы схемы на высоких частотах.

Можут работать как на высоких, так и низких частотах
Можут работать как на высоких, так и низких частотах