Warum die Oszillatorfrequenz 262144 Hz wählen?

Einige Bulova-Uhren (z. B. die Precisionist-Kollektion) verwenden 262144-Hz-Quarzoszillatoren anstelle der üblichen 32768-Hz. Was sind die wahren Vorteile dieser höheren Frequenz, falls es sie überhaupt gibt?

Die übliche Quarztaktfrequenz beträgt 32768 Hz, da dies die niedrigste Zweierpotenz über 20 kHz ist. Dies bedeutet, dass die übliche Frequenz über dem menschlichen Hörbereich liegt, aber dennoch ein Ticken in Intervallen von einer Sekunde ermöglicht, indem sie einfach durch 2 ^ 15 geteilt wird.

Bulova behauptet, dass ihre ~262-kHz-Uhren um eine Größenordnung präziser sind (~10 Sekunden pro Jahr gegenüber den ~15 Sekunden pro Monat von Standard-Quarzuhren). Helfen höhere Frequenzen wirklich bei der Präzision oder ist es nur Marketing?

Ihre ~262-kHz-Uhren ticken ebenfalls achtmal pro Sekunde. Viele Menschen genießen diese sanftere Bewegung und es fühlt sich ein bisschen mehr wie eine mechanische Uhr an. Aber könnten sie nicht genau denselben Effekt erzielen, indem sie einfach die üblichen ~32 kHz durch 2^12 teilen? Es scheint, als hätten sie sich aus irgendeinem Grund dafür entschieden, den 2^15-Teiler beizubehalten.

32768 * 8 = 262144 ... Sie verwenden einen Kristall mit der 8-fachen Frequenz, um eine Genauigkeit zu erzielen, die etwa dem 1,5-fachen des "Standardquarzes" entspricht.
Tatsächlich habe ich zahlreiche leichtgängige Quarz-Wanduhren gesehen, also haben Sie zumindest damit recht.
Der Nachteil einer höheren Frequenz ist ein höherer Stromverbrauch.
seit wann sind 32768Hz im hörbereich des menschen?
@Ron Ich weiß über * 8 Bescheid, darum geht es im letzten Absatz der Frage. Können Sie die 1,5-fache Genauigkeit näher erläutern? Woher kommt die Zahl und was macht höhere Frequenzen genauer?
@DK Ist es nicht. Genau aus diesem Grund wird es häufig verwendet. Ich werde die Frage bearbeiten, um klarer zu sein.
Nun, das klingt für mich nach Marketing. Für die gleiche ppm sollte eine höhere und niedrigere Frequenz genauso genau sein, wenn Sie sich nicht darum kümmern, die Zeit mit einer Auflösung von weniger als einer Sekunde abzulesen.
@DKNguyen Das habe ich mir auch gedacht. Die Genauigkeit wird in ppm angegeben und ist frequenzunabhängig .
Zur Auflösung (=/= Genauigkeit): Das Ding hat einen 1/1000-Sekunden-Chronozeiger, aber immer noch würden 32768 Hz ausreichen, um eine genaue 1-ms-Anzeige zu liefern. Außerdem: 1 ms Messwert für einen Menschen mit einer Reaktionszeit von 250 ms LOL!
Aus dem Handbuch ABOUT THE POWER CELL Your new Quartz Watch has a fresh power cell designed to provide maximum reliability for approximately a year under normal use.Ganz praktisch, wenn die Abweichung nur x Sekunden pro Jahr beträgt, wenn man die Batterie wechseln muss und somit jedes Jahr die Uhrzeit neu kalibrieren muss
Übrigens Präzision =/= Genauigkeit Wiki Wenn Sie in einer Uhr den 32768-Hz-Kristall durch einen 20000-Hz-Kristall ersetzen würden, haben Sie immer noch eine gute Präzision, aber eine schlechte Genauigkeit.
Uhrenfirmen halten es für ein sehr tiefes Betriebsgeheimnis, das Wissen, das sie über den Betrieb von Quarzen zum Antrieb ihrer Uhrensysteme gewinnen. Ich habe mich sehr bemüht, an diese Informationen zu kommen. Es ist mehr Arbeit, als ich mir leisten konnte, um überhaupt viel zu bekommen. (Ich habe ein paar Dinge bekommen.) Wie auch immer, das erste, was mir in den Sinn kommt, ist, dass sie damit eine kleinere Stimmgabel verwenden konnten, die weniger Platz in der Uhr benötigte, und dass sie recherchiert hatten, wie man sie zum Laufen bringt ausreichend niedrig genug, um nahe genug mit 32-kHz-Stimmgabelkristallen zu konkurrieren, dass ihre Vermarktung nicht beeinträchtigt würde.
Ich habe vor vielen Jahren für Seiko an ihrer Nachrichtenuhr gearbeitet. Während ich als Auftragnehmer für sie arbeitete, war ich erstaunt, dass sie die Nachrichtenüberwachungsfunktionen handhaben konnten (die einen sehr stromhungrigen HF-Empfang erforderten), einen benutzerdefinierten Western Digital-ASIC des 65C02-Prozessors ausführen und die Zeit halten und zwei Jahre lang auf einem laufen konnten Knopfbatterie. Sie können sich gut vorstellen, dass ich sehr, sehr gerne von dem lernen wollte, woran ich arbeitete. Aber es gab keine Möglichkeit, wie ich an die Informationen kommen konnte. Es war sehr stark kompartimentiert. Frustriert, etwas Interessantes nicht lernen zu dürfen. Aber da war es.
Wenn die thermische Kompensation (ein sehr großes if) vom Typ einer geschlossenen Schleife ist, kann eine höhere Frequenz zu einer schnelleren Kompensationsschleife führen.
Ich kann auf DigiKey oder anderswo keine 262144-Hz-Oszillatoren finden. Existieren sie nicht im öffentlichen Bereich?

Antworten (1)

Wie bereits erwähnt, hängt die Genauigkeit nicht von der Frequenz ab.
Es hängt stark von der Temperatur ab.

Was ist „Quarz mit hoher Genauigkeit“? Die meisten Uhren mit Quarzwerk haben eine garantierte Genauigkeit von etwa 15 Sekunden pro Monat oder so. Das ist immer noch viel besser als selbst die besten mechanischen Uhren, aber es gibt eine Generation von Quarzuhren, die noch besser abschneiden können: die High Accuracy Quartz (HAQ). HAQs arbeiten immer noch nach den gleichen Prinzipien wie Standard-Quarzwerke , aber sie berücksichtigen die eine große Bedrohung für die Quarzgenauigkeit: Temperaturänderungen. HAQs sind daher thermokompensiert und können diese Änderungen erkennen und sich entsprechend anpassen, was typischerweise zu einer garantierten Genauigkeitsrate von etwa 10 Sekunden pro Jahr führt .

Quelle: https://gearpatrol.com/2018/08/20/your-complete-guide-to-quartz-watches/

Es ist sehr wahrscheinlich, dass sie Thermokompensation verwendet haben, die nichts mit Frequenz zu tun hat.

Ein Nachteil einer höheren Frequenz ist ein höherer Stromverbrauch.
Ihr Handbuch schlägt vor, dass die Batterie jedes Jahr ausgetauscht werden sollte, was mir häufig vorkommt (ich habe die Batterie meiner billigen Uhr in den letzten 3 Jahren nicht ausgetauscht).

Wow, es ist definitiv ein Stromfresser. Batterien sollten in der Regel etwa fünf Jahre halten, mehr oder weniger. Casio hat eine Reihe von 10-Jahres-Batteriemodellen, von denen viele auch billig sind. Obwohl das 8-malige Ticken pro Sekunde wahrscheinlich einen bedeutenderen Beitrag zur niedrigen Batterielebensdauer leistet als die Häufigkeit.