一種高精度石英鐘的制作方法
【專利摘要】一種高精度石英鐘，包括電源部分、信號部分、步進(jìn)電機(jī)、齒輪傳動系統(tǒng)，信號部分包括石英諧振器以及與石英鐘諧振器連接的CMOS集成電路，CMOS集成電路、步進(jìn)電機(jī)、齒輪傳動系統(tǒng)依次連接，電源部分包括電源（10）和電源（11），所述電源（10）與石英諧振器連接，電源（11）與CMOS集成電路連接；高精度石英鐘還包括溫度控制部分，溫度控制部分與信號部分連接。本實(shí)用新型克服傳統(tǒng)技術(shù)石英鐘因石英諧振器易受溫度變化的影響而導(dǎo)致石英鐘的走時(shí)不精確，給工作、生活帶來不便的技術(shù)問題。本實(shí)用新型采用內(nèi)層溫度精密控制電路和外層溫度精密控制電路來進(jìn)行控溫，保證了石英鐘走時(shí)的精準(zhǔn)性，經(jīng)測試，其走時(shí)準(zhǔn)確性得到大大提高，月誤差小于10秒，實(shí)現(xiàn)了石英鐘走時(shí)精準(zhǔn)，是一種日常工作、生活鐘理想的計(jì)時(shí)工具。
【專利說明】一種高精度石英鐘
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種計(jì)時(shí)裝置，尤其涉及一種高精度石英鐘。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的石英鐘主要由石英諧振器、CMOS集成電路、步進(jìn)電機(jī)、齒輪傳動系統(tǒng)、指針、時(shí)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(fù)壓電效應(yīng)并與電子線路連接，形成作為時(shí)間基準(zhǔn)的石英振蕩器，然后由CMOS集成電路完成振蕩、分頒、驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)等項(xiàng)工作，把秒脈沖信號變成機(jī)械系的轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)指針的轉(zhuǎn)動計(jì)時(shí)。由于石英晶體有一個(gè)性質(zhì)是溫度越高，誤差就越大，因此當(dāng)工作環(huán)境溫度變化時(shí)，更容易使石英鐘走時(shí)不準(zhǔn)。精度高則每秒誤差在正負(fù)10萬分之一秒以內(nèi)，精度低每秒誤差甚至達(dá)到I萬分之一秒。I萬分之一秒也許感覺并不大，但是從計(jì)算上來講，每天的誤差就是8.64秒，而I個(gè)月則會相差4分鐘，導(dǎo)致石英鐘走時(shí)不準(zhǔn)。因此，石英鐘走時(shí)到一段時(shí)期后，如果不加以人工校正，將出現(xiàn)很大的計(jì)時(shí)誤差，給工作、生活帶來不便，有時(shí)甚至?xí)斐芍卮蟮膿p失和危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述問題，本實(shí)用新型提供了一種當(dāng)工作環(huán)境溫度變化時(shí)，也能保持走時(shí)精確的高精度石英鐘。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是:
[0005]一種高精度石英鐘，包括電源部分、信號部分、步進(jìn)電機(jī)、齒輪傳動系統(tǒng)，所述信號部分包括石英諧振器以及與石英鐘諧振器連接的CMOS集成電路，所述CMOS集成電路、步進(jìn)電機(jī)、齒輪傳動系統(tǒng)依次連接，所述電源部分包括電源(10)和電源(11)，所述電源(10)與石英諧振器連接，所述電源(11)與CMOS集成電路連接；所述高精度石英鐘還包括溫度控制部分，所述溫度控制部分與信號部分連接。
[0006]所述溫度控制部分包括外層溫度精密控制電路和內(nèi)層溫度精密控制電路，所述外層溫度精密控制電路與信號部分連接，所述內(nèi)層溫度精密控制電路與石英諧振器連接且提供恒溫。
[0007]所述電源(10)包括太陽能電池、普通電池、自動開關(guān)、切換信號反饋器和響鈴裝置；所述太陽能電池和普通電池分別與石英諧振器連接，所述太陽能電池、普通電池通過自動開關(guān)與切換信號反饋器連接，當(dāng)切換信號反饋器檢測出當(dāng)前供電電池電量過低時(shí)，發(fā)出信號通過自動開關(guān)關(guān)閉當(dāng)前供電電池，并開啟另一個(gè)電池；所述響鈴裝置與普通電池連接，當(dāng)普通電池電量低于10%時(shí)，響鈴裝置響鈴。
[0008]上述技術(shù)方案的有益之處在于:
[0009]1、本實(shí)用新型克服傳統(tǒng)技術(shù)石英鐘因石英諧振器易受溫度變化的影響而導(dǎo)致石英鐘的走時(shí)不精確，給工作、生活帶來不便的技術(shù)問題。本實(shí)用新型采用內(nèi)層溫度精密控制電路和外層溫度精密控制電路來進(jìn)行控溫，在外界環(huán)境溫度變化100°c，晶體振蕩電路中的晶體感受的溫度之變化不到0.1°C，達(dá)到穩(wěn)定頻率的目的，保證了石英鐘走時(shí)的精準(zhǔn)性，經(jīng)測試，其走時(shí)準(zhǔn)確性得到大大提高，月誤差小于10秒，實(shí)現(xiàn)了石英鐘走時(shí)精準(zhǔn)，是一種日常工作、生活鐘理想的計(jì)時(shí)工具。
[0010]2、由于本新型石英諧振器由電源I進(jìn)行供電，在沒有太陽能發(fā)電系統(tǒng)或太陽能發(fā)電不足，太陽能電池板電量被消耗至30%時(shí)，會通過切換信號反饋器向自動開關(guān)發(fā)送信號，打開普通電池的開關(guān)，由普通電池供電，當(dāng)普通電池電量被消耗至10%時(shí)，自動開關(guān)打開太陽能電池的的開關(guān)，由太陽能電池板供電，并打開響鈴裝置響鈴，提醒人們更換電池。由此，可實(shí)現(xiàn)對石英諧振器不間斷穩(wěn)定供電，提高了石英諧振器工作頻率的穩(wěn)定性，保證了石英鐘的走時(shí)精確性。
[0011]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本新型作進(jìn)一步的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本新型高精度石英鐘工作原理框架原理圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型的外層溫度精密控制電路原理圖；
[0014]圖3是本實(shí)用新型的內(nèi)層溫度精密控制電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，設(shè)有電源部分I和信號部分2，所述信號部分2包括石英諧振器20、CMOS集成電路21。所述信號部分20連接有溫度控制部分3，所述溫度控制部分3包括內(nèi)層溫度精密控制電路30和外層溫度精密控制電路31，所述內(nèi)層溫度精密控制電路30與石英諧振器20連接且提供恒溫，所述外層溫度精密控制電路31與信號部分2連接。采用雙層恒溫結(jié)構(gòu)，外界環(huán)境溫度變化100°C，晶體感受的溫度之變化不到0.1°C，達(dá)到穩(wěn)定頻率的目的。
[0016]所述電源部分I包括電源10和電源11，所述電源10與石英諧振器20連接，所述電源10設(shè)有太陽能電池101、普通電池102，所述太陽能電池101、普通電池102通過自動開關(guān)104與切換信號反饋器103連接。一般石英諧振器20采用太陽能電池101供電，如果沒有太陽能發(fā)電系統(tǒng)或太陽能發(fā)電不足，太陽能電池101電量被消耗至30%時(shí)，會通過切換信號反饋器103向自動開關(guān)104發(fā)送信號，打開普通電池的開關(guān)，由普通電池102供電，當(dāng)普通電池102電量被消耗至10%時(shí)，自動開關(guān)104打開太陽能電池101的的開關(guān)，由太陽能電池板101供電，并打開響鈴裝置105響鈴，提醒人們更換普通電池。因此，可實(shí)現(xiàn)對石英諧振器20穩(wěn)定供電，保證了石英諧振器20工作頻率的穩(wěn)定性，使石英鐘的走時(shí)更精確。
[0017]所述電源10與石英諧振器20連接，由此提供一個(gè)穩(wěn)定的晶振頻率。所述石英諧振器20與CMOS集成電路21連接，并將晶振頻率輸送給CMOS集成電路21進(jìn)行處理，CMOS集成電路21由電源11實(shí)現(xiàn)供電，CMOS集成電路21包含振蕩電路、分頒電路、驅(qū)動電路組成，當(dāng)接收到石英諧振器21的晶振頻率，經(jīng)振蕩、分頒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(jìn)電機(jī)4,再由步進(jìn)電機(jī)4帶動齒輪傳動系統(tǒng)5的各轉(zhuǎn)軸,再帶動指針的轉(zhuǎn)動,從而實(shí)現(xiàn)石英鐘的計(jì)時(shí)。
【權(quán)利要求】
1.一種高精度石英鐘，包括電源部分、信號部分、步進(jìn)電機(jī)、齒輪傳動系統(tǒng)，所述信號部分包括石英諧振器以及與石英鐘諧振器連接的CMOS集成電路，所述CMOS集成電路、步進(jìn)電機(jī)、齒輪傳動系統(tǒng)依次連接，其特征在于:所述電源部分包括電源(10)和電源(11)，所述電源(10)與石英諧振器連接，所述電源(11)與CMOS集成電路連接；所述高精度石英鐘還包括溫度控制部分，所述溫度控制部分與信號部分連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高精度石英鐘，其特征在于:所述溫度控制部分包括外層溫度精密控制電路和內(nèi)層溫度精密控制電路，所述外層溫度精密控制電路與信號部分連接，所述內(nèi)層溫度精密控制電路與石英諧振器連接且提供恒溫。
3.如權(quán)利要求1所述的一種高精度石英鐘，其特征在于:所述電源(10)包括太陽能電池、普通電池、自動開關(guān)、切換信號反饋器和響鈴裝置；所述太陽能電池和普通電池分別與石英諧振器連接，所述太陽能電池、普通電池通過自動開關(guān)與切換信號反饋器連接，使得當(dāng)切換信號反饋器檢測出當(dāng)前供電電池電量過低時(shí)，發(fā)出信號通過自動開關(guān)關(guān)閉當(dāng)前供電電池，并開啟另一個(gè)電池；所述響鈴裝置與普通電池連接，當(dāng)普通電池電量低于10%時(shí)，響鈴裝置響鈴。
【文檔編號】G04C10/00GK203720552SQ201420097738
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】黃文安 申請人:漳州市科達(dá)企業(yè)咨詢有限公司