Muitos relógios são equipados com um movimento de quartzo, que fornece uma cronometragem muito precisa a um custo mínimo. Os cristais de quartzo, comuns em muitos dispositivos eletrônicos, fornecem uma maneira consistente de medir o tempo em uma ampla gama de condições ambientais. A bateria que alimenta a maioria dos relógios de movimento de quartzo pode durar anos devido à eficiência energética do cristal.
Teoria de Operação
O cristal de quartzo cria um conjunto constante de pulsos, normalmente a uma taxa de 32.768 oscilações por segundo (Hz). Um circuito eletrônico monitora esse fluxo de pulsos e gera um pulso para cada 32.768 pulsos de entrada que recebe. Este pulso de saída está agora em uma frequência de um pulso por segundo e é a referência de tempo para o relógio. A tela é atualizada uma vez a cada segundo.
Cristal de quartzo
Um cristal de quartzo é um pequeno pedaço fabricado ou de ocorrência natural
dióxido de silício. Este cristal tem um tamanho e orientação específicos e possui propriedades físicas bem definidas. O dióxido de silício tem uma propriedade piezoelétrica, o que significa que vibra quando exposto a uma voltagem elétrica. A vibração depende do corte do cristal e é muito estável apesar das mudanças de temperatura.Circuito Oscilador
Quando conectado a um cristal de quartzo, um circuito oscilador gera um fluxo constante de pulsos com base na frequência característica do cristal. Para um relógio, uma frequência de 32,768 kHz é comum. Uma bateria alimenta o circuito do oscilador que fornece uma saída de frequência constante independente da temperatura, flutuações de tensão ou movimento do relógio.
Circuito Dividido
A saída do oscilador alimenta um circuito denominado contador. Este circuito conta o número de pulsos de entrada que recebe e emite um único pulso de saída quando atinge um valor pré-determinado. Para o exemplo de 32,768 kHz, um contador de 15 bits é usado. Um contador de 15 bits produz um pulso de saída para cada 32.768 pulsos de entrada que recebe e, portanto, dá saída a um pulso por segundo.
Exibição de tempo
A exibição da hora de um relógio de movimento a quartzo pode ser analógica ou digital. Para uma exibição analógica, um pequeno motor de passo move o ponteiro dos segundos 1/60 da circunferência do relógio para cada pulso. Um display digital atualiza os dígitos dos segundos do display em um para cada pulso.