指针式石英表

指针式石英表既具有石英钟表高度准确的走时精度，又具有机械钟表丰富多彩的外观造型，因此，指针式石英钟表在国内外得到飞速的发展。它的最大走时误差，每月仅为±15s。

典型指针式石英表结构如图11-9所示。其中（a）为宝石花（DSE-3B）；（b）为上海牌（DSH-14）；（c）为钻石牌（DSZ-2）。

图11-9　典型指针式石英表结构

典型指针式石英表传动形式如图11-10所示。其中（a）为宝石花（DSE-3B），（b）为上海（DSH-14），（c）为钻石（DSZ-2）指针式石英表的机芯传动图。

图11-10　典型指针式石英表机芯传动图

指针式石英表工作原理如图11-11所示。下面分别讲述各部分的作用。

图11-11　指针式石英表工作原理图

1．石英谐振器

石英谐振器又称石英振子，是石英电子表的振动元件。它具有压电特性，手表用石英谐振器谐振频率多为32768Hz，频率稳定度一般为10^-6数量级，它比摆轮游丝系统的频率稳定度要高出100倍。

2．振荡电路

振荡电路由石英谐振器、CMOS反相器、微调电容及振荡电容等组成。产生32768Hz正弦波时间标准信号，并再经过缓冲器将正弦波整形成方波输出。

3．分频电路

32768Hz的振荡信号对于步进电机工作所需的秒信号显然太高，因此，需用分频电路将信号的频率降低，分频电路电大多采用16级二分频，便得到0.5Hz（周期为2s）的准确信号。

4．窄脉冲形成器

步进电机完成一个步距（旋转半周）的动作，只需要0.01s的时间。为了避免不必要的能源浪费和可能的干扰，因此，将0.5Hz的方波转变为窄脉冲输出。

5．驱动电路

窄脉冲输出主要是电压信号，为了使步进电机旋转，还需较大的电流激励步进电机的线圈产生磁场去推动转子运转。驱动电路就起了电流放大的作用。

6．步进电机

步进电机是将电能转换为机械能的一种装置，由步进电机的转子来推动轮系转动。

手表用步进电机通常是在间隔为1s的双向脉冲驱动下进行步进运动。一个脉冲转子转动180°，步进电机转一圈需2s。

7．传动轮系

传动轮系由步进电机转子上的齿轴带动旋转，通过传动轮系中各对齿轮传动比的匹配，最后使秒轮、分轮和时轮按一定的转速转动，达到准确计时的目的。

指针式石英表的齿轮传动与机械手表的齿轮传动相比，具有如下特点：

（1）指针式石英表从转子齿轴到分轮的四级主传动为减速传动，而机械手表的主传动则为增速传动。

（2）指针式石英表的传动轮系在绝大部分时间内，处在“悬浮”状态。只是在集成电路输出脉冲的很短时间（一般为几毫秒）内，轮系才在步进电机输出力矩的作用下作瞬时转动。电机的电磁力矩与发条的力矩相比是极其微小的，因此，可以认为指针式石英表的轮系是处于“悬浮”的状态。

8．拨针机构

拨针机构的作用是校对时间，大多数指针式石英表的拨针机构与机械手表拨针机构相仿，其不同之处在于石英表不用上条，因而少了一个上条用的立轮，因此，离合轮也无需斜齿部分。

此外，上海牌DSH-14型指针式石英电子表，省掉了拨针轮，直接用离合轮直齿拨动跨轮，调整时间。

钻石牌DSZ2型指针式石英表，省去了离合轮和柄轴上的方榫，而改由拨针立轮和柄轴上的伞形齿啮合进行拨针。

有些双针的石英电子手表还采用电拨针机构。电拨针机构是依靠集成电路中的调整电路来实现拨针功能的，在拨针时，只要按下表壳外侧的拨针按钮，使调整电路导通，步进电机便会从驱动电路中得到频率高得多的连续脉冲，而使步进电机快速连续转动，通过传动系统使指针快速转动，从而实现拨针的功能。电拨针机构只能按顺时针方向拨针，电动拨针耗电量会大增。

9．微调电容

微调电容作为个分立元件，单独焊接在印刷电路板上，用它调节石英振荡器的振荡频率。

10．电池

手表常用的是银锌扣式电池。作为指针式石英表的电源，它给集成电路、步进电机的工作提供能量。