Por Andrew Hazleton – Actualizado el 24 de marzo de 2022
Los movimientos de cuarzo se han convertido en el estándar para el cronometraje confiable en relojes, combinando precisión, bajo costo y batería de larga duración. Los cristales de cuarzo, que se encuentran comúnmente en teléfonos inteligentes y otros dispositivos electrónicos, brindan una referencia estable que sigue siendo precisa a pesar de las variaciones de temperatura y movimiento.
Un cristal de cuarzo genera una serie constante de pulsos eléctricos a una frecuencia fija, normalmente 32.768 oscilaciones por segundo (32,768 kHz). Un circuito integrado cuenta estos pulsos y convierte la señal de alta frecuencia en un solo pulso cada segundo. Este pulso de un segundo impulsa la pantalla del reloj, asegurando que el tiempo aumente con precisión cada segundo.
El corazón del movimiento es una pequeña pieza de dióxido de silicio, ya sea fabricado o de origen natural. Este cristal está cortado con una orientación específica que lo convierte en piezoeléctrico, lo que significa que vibra cuando se aplica un campo eléctrico. Su tasa de vibración es muy estable y permanece esencialmente sin cambios a pesar de los cambios de temperatura o el estrés mecánico.
Cuando se alimenta con una batería, el circuito oscilador se acopla al cristal de cuarzo y produce la frecuencia de 32,768 kHz. Debido a que la frecuencia de resonancia del cristal es constante, el oscilador ofrece una salida constante independientemente de las fluctuaciones de voltaje o el movimiento, lo que proporciona una base de tiempo confiable para el reloj.
La salida del oscilador alimenta un contador que cuenta 32.768 pulsos de entrada antes de emitir un solo pulso de salida. Para ello se utiliza un contador de 15 bits y el impulso resultante se produce exactamente una vez por segundo. Este paso de división traduce la señal del cristal de alta frecuencia en un tic utilizable de un segundo.
Los relojes de cuarzo pueden tener pantallas analógicas o digitales. En un reloj analógico, un motor paso a paso en miniatura hace avanzar el segundero 1/60 del dial en cada pulso. En un reloj digital, los segundos dígitos aumentan en uno con cada pulso, lo que produce una lectura de la hora fluida y precisa.
