本帖最后由 简明 于 2011-10-18 18:26 编辑
附录二.宝石花—国产电子手表的那些事儿
--刊于《钟表》杂志2009年第三期(原文首次刊载于网络)
1969年10月25日,坐落于日本东京银座(京桥)的服部钟表店举行了SEIKO(精工)Astron35SQ新产品发布会。这是一块圆型细巧的石英电子手表,售价45万日元,相当于同时期的一辆普通轿车的价格,手表限量发行一百枚,一周内售謦。 三十五年以后,为了纪 念这块石英电子手表的诞生,电子和电器工程师协会(IEEE)于2004年特意为SEIKO Group(精工企业)颁发了里程碑奖(Milestone Award)。
磨砺十年,卧薪尝胆。SEIKO Group(精工企业)于1959年启动“59A计划”,这项计划旨在探索未来钟表的发展,计划的核心就是石英钟表的开发与研究。在开发与研制石英电子手表的过程中,SEIKO(精工)总共获得国内外各类专利1122项,其中(日本)国内815项,国外307项。 1975年4月,精工技术部长安川英邵在一次讲话中坦言:瑞士石英手表技术比日本落后了几年,不采用精工的专利,无法生产出好的石英手表。而当时精工石英手表一家的产量已经占了世界石英手表总产量的80%。
石英电子手表,又被称为第三代电子表,它是以石英谐振器作为时间基准,以指针显示时间,又称为模拟式电子手表。第三代石英电子手表用氧化银电池或汞电池提供动力,以棒形或者音叉形石英振荡器作时间(频率)基准,通过中大规模半导体集成电路(IC)连续分频获取基本时间单位,再利用微型步进电机作为换能器,使用(机械)齿轮传动系统显示时,分,秒。 这种电子手表的日误差能够控制在± 0.2秒,年累积误差精度可以不超过± 12~60秒。第三代石英指针式电子手表的研制进展,与以下条件密切不可分:精密而稳定石英振荡器,中,大规模高性能的集成电路(IC),先进的电-机转换器(步进电机),以及一个小型而能够提供稳定放电特性高性能电池。
国内电子手表研制工作起始于上世纪六十年代中后期,有关资料介绍:从 1967年起,上海手表厂和上海金属表带厂试制成功了摆轮游丝电子表,1969年转入上海园珠笔厂继续研制并完成中试,以后小批量投产(当年约生产2万只)。1972年上海手表二厂又试制成功国产音叉式电子手表,初步达到了国际六十年代的技术水平。 最早开始研制第三代指针式石英电子手表的是上海钟表元件厂,1972年初,第一块样表诞生,那是一个非常简陋的原型电子表,电子元器件和电源(四节五号电池)都装在机芯的外面。 1972年10月,上海无线电十四厂研制成功了1.5伏CMOS石英电子手表集成电路。在1.5伏CMOS石英电子手表集成电路研制过程中,上海组织有关单位协作会战,探索了离子注入法CMOS新工艺。 文献介绍:试制成功的1.5伏CMOS石英电子手表集成电路使用离子注入生产工艺,电路芯片上集成了二十只MOS晶体管,工作电压1.5V,工作电流小于3微安,功耗仅为5微瓦,集成电路工作频率32768(HZ),通过七次二分频,降频至256(HZ)后输出频率信号。
同年,上海钟表元件厂开始着手研制七分频式石英电子手表,并且试装成功七分频指针式石英电子手表样表。 七分频石英电子手表,其电—机转换原理接近音叉式电子表,也被称为第一代石英电子手表,1967年由瑞士电子钟表中心(CEH)实验室研制成功,原始机型是β21型,1970年产品正式上市。 它利用水晶的压电特性作成谐振器,通过集成电路七次分频作为频率基准,经过电流放大,由振荡式棘爪送进马达推动一个有256齿的棘轮,再通过齿轮系带动时,分,秒显示指针,其秒针的动作是连续的。 由电子表消耗的能量以及工作频率决定,手表棘轮需要在2.5mm直径的轮上切割出所需等量的齿,齿的高度大致为0.01mm,由于棘爪与棘轮送进差错直接关系着时间精度,所有齿轮上不允许有塌角和伤痕等,只有高精密的机械才能加工,由于加工困难,销售价格过高,β21型销售了16000块以后停止了生产。由于种种原因,国产指针式七分频石英电子手表研制工作十分进展缓慢,到1976年总共装配了65只。
-待续...
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