कई घड़ियाँ क्वार्ट्ज मूवमेंट से लैस होती हैं, जो न्यूनतम लागत पर बहुत सटीक टाइमकीपिंग प्रदान करती हैं। कई इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में आम क्वार्ट्ज क्रिस्टल, पर्यावरणीय परिस्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला में समय को मापने का एक सुसंगत तरीका प्रदान करते हैं। अधिकांश क्वार्ट्ज-मूवमेंट घड़ियों को शक्ति देने वाली बैटरी क्रिस्टल की ऊर्जा दक्षता के कारण वर्षों तक चल सकती है।
संचालन का सिद्धांत
क्वार्ट्ज क्रिस्टल दालों का एक निरंतर सेट बनाता है, आमतौर पर 32,768 दोलन प्रति सेकंड (हर्ट्ज) की दर से। एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट दालों की इस धारा की निगरानी करता है और इसे प्राप्त होने वाले प्रत्येक 32,768 इनपुट दालों के लिए एक पल्स आउटपुट करता है। यह आउटपुट पल्स अब एक पल्स प्रति सेकंड की आवृत्ति पर है और घड़ी के लिए समय संदर्भ है। डिस्प्ले हर सेकेंड में एक बार अपडेट होता है।
क्वार्ट्ज क्रिस्टल
एक क्वार्ट्ज क्रिस्टल या तो गढ़े हुए या प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाला एक छोटा सा टुकड़ा है सिलिकॉन डाइऑक्साइड. यह क्रिस्टल एक विशिष्ट आकार और अभिविन्यास है और इसमें अच्छी तरह से परिभाषित भौतिक गुण हैं। सिलिकॉन डाइऑक्साइड में एक पीजोइलेक्ट्रिक गुण होता है, जिसका अर्थ है कि यह विद्युत वोल्टेज के संपर्क में आने पर कंपन करता है। कंपन क्रिस्टल के कटने पर निर्भर करता है, और तापमान में परिवर्तन के बावजूद बहुत स्थिर होता है।
थरथरानवाला सर्किट
जब एक क्वार्ट्ज क्रिस्टल से जुड़ा होता है, तो एक ऑसीलेटर सर्किट क्रिस्टल की विशेषता आवृत्ति के आधार पर दालों की एक स्थिर धारा उत्पन्न करता है। एक घड़ी के लिए, 32.768 kHz की आवृत्ति सामान्य है। एक बैटरी थरथरानवाला सर्किट को शक्ति प्रदान करती है जो तापमान, वोल्टेज के उतार-चढ़ाव या घड़ी की गति से स्वतंत्र एक निरंतर आवृत्ति आउटपुट प्रदान करती है।
सर्किट द्वारा विभाजित
थरथरानवाला का आउटपुट एक सर्किट में फीड होता है जिसे काउंटर कहा जाता है। यह सर्किट इसे प्राप्त होने वाले इनपुट दालों की संख्या की गणना करता है, और जब यह पूर्व-निर्धारित मूल्य तक पहुंचता है तो एकल आउटपुट पल्स जारी करता है। 32.768 kHz उदाहरण के लिए, 15-बिट काउंटर का उपयोग किया जाता है। एक 15-बिट काउंटर प्राप्त होने वाले प्रत्येक 32,768 इनपुट दालों के लिए एक आउटपुट पल्स उत्पन्न करता है, और इसलिए प्रति सेकंड एक पल्स आउटपुट करता है।
समय का प्रदर्शन
क्वार्ट्ज-मूवमेंट वॉच का टाइम डिस्प्ले एनालॉग या डिजिटल हो सकता है। एक एनालॉग डिस्प्ले के लिए, एक छोटा स्टेपर मोटर प्रत्येक पल्स के लिए घड़ी की परिधि के दूसरे हाथ को 1/60 वें स्थान पर ले जाता है। एक डिजिटल डिस्प्ले प्रत्येक पल्स के लिए डिस्प्ले के सेकंड अंकों को एक-एक करके अपडेट करता है।