Rellotges digitals
Col·laboració de David Jiménez per al capítol Mesurar el temps
Un rellotge digital és un tipus de rellotge en què l’hora és indicada numèricament. No hem d’associar el terme digital amb el d’electrònic, ja que han existit rellotges mecànics d’indicació digital proveïts de discs marcats amb els nombres de les hores, dels minuts i fins i tot dels segons que apareixien per les finestretes corresponents obertes a l’esfera. En la primera època dels rellotges digitals de polsera electrònics, la indicació era feta per díodes luminescents (dígits en vermell). Actualment aquest sistema es fa servir només en els rellotges de paret de grans dígits, deixant en els de pulsera els nombres generats per pantalles de cristall líquid de molt menor consum elèctric. Això sí, en general, els rellotges digitals basen el seu funcionament en l’electrònica digital per marcar el seu temps. Funcionen gràcies a la vibració del quars i al control dels xips.
El naixament dels rellotges digitals data del 1956, quan la seva invenció va suposar una revolució en aquest camp. Revolució perquè fins llavors només existien rellotges mecànics, amb diferents mecanismes d’escapament i diferents tipus de precisió. El rellotge digital va permetre doncs fabricar rellotges molt més barats i precisos que els de funcionament mecànic abans mencionats. Per representar l’hora, molts dels rellotges digitals utilitzen els set segments LED, VFD o LCD, per formar cadascun dels números que s’observen en pantalla. D’aquesta manera podem observar la primera gran diferència respecte als anteriors rellotges mecànics: no ténen agulles ni engranatges.
La precisió del rellotge depen de la base del temps, que pot consistir en un oscilador o un adaptador que, a partir d’una referència, genera una señal periòdica. El divisor de freqüència és un circuit digital format per una successió de comptadors fins a obtenir una freqüència d’1HZ, que permet mostrar els segons. Aquesta freqüència passa al mòdul de presentació, que pot ser electrònic o mecànic, on els divisors van separant els segons, minuts i hores.
Com hem dit, el rellotge digital va ser inventat el 1956. Va ser l’enginyer de Bulgària, Petar Ptrov i es va fer popular quan els xips i LED’s van començar a ser barats. Cap al 1970 els rellotges digitals eren de funcionament mecànic amb un petit motor de corrent alterna que es feia servir com a part del mecanisme per canviar l’hora. Però aviat va aparèixer el quars. Actualment, els rellotges digitals poseeixen una peça de quars que serveix per generar els impulsos necessaris a intervals regulars que permetran la medició del temps. Habitualment el quars es talla en forma de làmina i s’introdueix en un cilindre metàlic. Aquest té per funció la protecció del mineral. Tot seguit, per fer vibrar el cristall de quars, s’alimenta amb un camp elèctric oscil·lant generat per un circuit elèctric. Una petita pila elèctrica muntada a l’interior de la caixa del rellotge serà la que donarà l’electricitat necessària per activar el quars. Aquesta és la principal diferència dels rellotges digitals amb d’altres on ls impulsos estan generats per mitjans físics o mecànics.
Per tot això, el quars fa el paper de regulador i estabilitzador de la freqüència que servirà finalment per donar una mesura del temps on la vibració de la làmina produïda pel circuit genera una senyal elèctrica de la mateixa freqüència. Aquesta nova ordre realimenta el circuit, on es corregeixen les desviacions de freqüència que s’han pogut produïr respecte el seu valor nominal. A més, la freqüència natural d’oscilació d’un cristall de quars depèn tan de la seva forma, com del tamany. S’ha de saber també, finalment, que el quars no s´utilitza únicament en els rellotges digitals, sinó que també es fa servir amb mecanismes d’agulles.
El rellotge digital va ser inventat el 1956 per l’enginyer de Bulgària, Petar Ptrov i es va fer popular quan els xips i LED’s van començar a ser barats. Cap al 1970 els rellotges digitals eren de funcionament mecànic amb un petit motor de corrent alterna que es feia servir com a part del mecanisme per canviar l’hora.
Col·laboració de David Jiménez per al capítol Mesurar el temps