クォーツ時計の精度を設定します。スキーム、説明

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クォーツ時計の精度を設定します。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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電子時計に水晶振動子を使用しても、常に望ましい精度が得られるわけではありません。提案された改訂により、時計はより正確になります。

周波数計を使って時計の精度を調整するのは非常に不便で、時間がかかり、かなり高度な資格が必要です。そこで、水晶発振器の再構築を必要とせず、誤差を18日1回補正するだけの簡単な装置を提案します。工具は必要なく、ドライバーXNUMX本で十分です。実際に、この装置は非常に効果的であることが証明されました。最初の調整ステップの後、Elektronika-XNUMX 置時計の誤差は月あたりわずか XNUMX 秒でした。

補償器 (図 1) は、K176 シリーズマイクロ回路で作られたクロックで動作するように設計されています [1]。

クォーツ時計の精度を調整する

毎日午前 00 時 00 分に、持続時間 3 ミリ秒の短い低レベルパルスが K176IE13 チップのピン 250 に表示されます。カレンダー時計の曜日を再計算するために使用されます。この信号は、タイマー DA1 で生成される単一のバイブレーターの入力に供給されます。単一のバイブレータが起動し、出力 (ピン 3) で高レベルのパルスを生成します。その期間はタイミングチェーン R1R2C1 によって決まります。 KR1VI1006 チップ上で漏れ電流の少ないコンデンサ C1 を使用すると、高精度でパルス幅を取得できます。提案されたデバイスでは、生成されたパルスの持続時間 0,3 秒から 0,45 秒の全範囲にわたって、誤差は 5,6% 以下です。

単一バイブレータの出力からの信号は、K176IE13 マイクロ回路の補正入力 (ピン 6) に供給され、分と秒をリセットします。同じ信号は K176IE12 カウンタもリセットし (この接続は図には示されていません)、これによりカウンタが 2 番目のパルスの位相内に調整されます。トリマ抵抗器 RXNUMX の位置によって決まるパルス幅に応じて、クロック補正値も変化します。

ダイオード VD1 はデカップリングに使用されます。コンデンサ C2 により、タイマーの精度に対する外部ノイズと電源電圧リップルの影響を回避できます [2]。このデバイスは、4 V の電源電圧で 9 mA 以下の電流を消費します。電源電圧の範囲は 5 ～ 16,5 V です [2]。

補償器は、ガラス繊維フォイルで作られた片面プリント基板上に組み立てられます (図 2)。

クォーツ時計の精度を調整する

固定抵抗 R1 - MLT、調整抵抗 R2 - SPZ-29VM。コンデンサ C1 - K73-17、C2 - K10-7 または KM。 VD1 - 任意の低電力ダイオード。接続ワイヤの長さは 10 ～ 15 cm 以内にしてください。

プリント基板は、M2,5 ネジを備えた 1 つのネジ山付きブッシュを使用して時計に取り付けられています。蓋は厚さXNUMX mmの片面箔のゲティナックからはんだ付けされています。ネジ付きブッシュを介してネジでボードに取り付けられます。

コースの精度をプラスとマイナスの両方に調整するために、水晶発振器は周波数計を使用して通常の 32768 Hz ではなく 32769 Hz の周波数に調整されます。 2 日あたり 3 ～ 1 秒速くなります。クロックが速い場合は、ジェネレータの周波数を特に上げる必要はありません。調整は、999970 μs の分解能で 5 番目のパルスの周期を測定することによって行うのが最適です。周期値は XNUMX ±XNUMX μs である必要があります。これはかなり大まかな設定です。周波数メーターとクロックを長時間ウォームアップする必要がないため、それほど時間はかかりません。

抵抗器 R2 のスライダーの中間位置では、水晶発振器の表示周波数がチューニング時の最小誤差に対応します。エンジンの極端な位置では、時計は 2,5 日あたり +2,5 秒または -XNUMX 秒調整されます。

パルス幅測定モードで周波数計を使用して、抵抗器 R2 の全周を 0,5 日あたり 10 秒の増分で分割する必要があります。したがって、たとえば、時計が 5 日間で XNUMX 秒遅れている場合、それを修正するには、スライダーをプラス方向 (図によれば左方向) に XNUMX 目盛り回す必要があります。

時計調整の手順は以下の通りです。 R2スライダーを中間の位置に設定します。特定の時刻、たとえば 18 時にボタンを押すと、正確な時報に合わせて時計を修正します。 00 日後の 10:18 に時計が何秒進んだかを記録します。この値を 00 で割ると、抵抗 R5 のスライダーを回す必要がある分割数が得られます。

少し変更を加えれば、提案された電子ユニットは、目覚まし時計と数秒間のリセットボタンを備えたあらゆる時計で使用できます。この場合、アラーム信号により単一のバイブレータが開始されます。

文学

Biyukov S. A. MOS 集積回路上の電子時計。 - M.: ラジオと通信、1993 年。
コロンベット E. A. タイマーズ。 - M.: ラジオと通信、1983 年。

著者: D. Kashirskikh、キーロフ

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