時(shí)間的珍貴在于它不可把握不可追回，時(shí)間是可以說是比較抽象的，因?yàn)樗鼰o處不在卻容易忽視，其實(shí)時(shí)間本身就是一個(gè)概念，每一分每一秒，哪怕只是眨下眼睛它都在流逝。世間幾乎沒有任何東西比時(shí)間更有意義更重要，但是有一種東西可以幫助我們計(jì)算它“溜走”的證據(jù)，那就是時(shí)鐘，可以與時(shí)間保持一致，任何鐘表類產(chǎn)品內(nèi)部都有一顆32.768K晶振，這種頻率元件還有其他名字，例如音叉晶體，時(shí)鐘晶振等。32.768KHz頻率的石英晶體絕大多數(shù)都是應(yīng)用在產(chǎn)品里的基準(zhǔn)時(shí)鐘設(shè)置系統(tǒng)。

阿爾伯特愛因斯坦說：“時(shí)間的唯一原因是一切都不會(huì)立即發(fā)生”（圖1）。人們只能假設(shè)他在發(fā)表評(píng)論時(shí)并未談?wù)撏降娜蚓W(wǎng)絡(luò)。如果事件必須同步發(fā)生，則時(shí)間比石英振蕩器頻率更重要。產(chǎn)生“時(shí)序”的振蕩器的頻率和精度并不重要，只要它們都準(zhǔn)確知道它的時(shí)間。

另一方面，如果產(chǎn)生定時(shí)的振蕩器不能使其自身與參考定時(shí)源同步，那么產(chǎn)生時(shí)間的晶振頻率的準(zhǔn)確度現(xiàn)在非常重要。國(guó)際公認(rèn)的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)是UTC（協(xié)調(diào)世界時(shí)）并保持不變由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所，美國(guó)商務(wù)部的一個(gè)分支機(jī)構(gòu)。

在Telecoms基礎(chǔ)設(shè)施中，各種級(jí)別的所需時(shí)序精度被定義為Stratumlevel1到4.最準(zhǔn)確，因此主要參考源是Stratum1，原子鐘（通常是銫束或氫氣脈沖激光器），其頻率維持在生命的準(zhǔn)確度<1x10-11。下一級(jí)，Stratum2，其頻率保持在<1x10-10天的準(zhǔn)確度，Stratum3將其頻率保持在<3.7x10-7天的精度。使用SC切割晶體，使用精密OCXO（烘箱控制晶體振蕩器）實(shí)現(xiàn)層2級(jí)。使用AT切割晶體，使用精密TCXO（溫補(bǔ)晶體振蕩器）實(shí)現(xiàn)層3。

那么這些穩(wěn)定性如何與時(shí)間相關(guān)？一年是365天x24小時(shí)x60分鐘x60秒=31,536,000秒。如果保持時(shí)鐘時(shí)間的振蕩器具有1×10-6年的精度（1x10-6是1ppm[百萬分之一]）那么時(shí)鐘將每年增加（或丟失）31.536秒。這使得上述示例中的原子鐘在20年的使用壽命內(nèi)精確到0.006秒，OCXO振蕩器在每天0.00009秒內(nèi)，TCXO在每天0.032秒內(nèi)。

然而，大多數(shù)對(duì)計(jì)時(shí)的引用是指“時(shí)間”而不是數(shù)據(jù)同步，特別是手表或時(shí)鐘上顯示的時(shí)間。第一個(gè)石英鐘是由沃倫·馬里森和J.W.建造的。1927年貝爾電話實(shí)驗(yàn)室的霍頓。第一款采用石英晶體作為計(jì)時(shí)元件的商用腕表是由Seiko制造的35SQAstron手表，并于1969年圣誕節(jié)推出（圖2），零售價(jià)約為1250美元（約為一輛小型車的價(jià)格）這。使用了一個(gè)8.192kHzX切割音叉水晶。

所有不同的石英晶體切割均來自相同的培養(yǎng)石英棒，但是以不同的角度切割到晶體軸（圖3）。它們各自具有針對(duì)最終應(yīng)用定制的不同機(jī)械和電氣性質(zhì)。AT Cut用于大多數(shù)石英晶體振蕩器，特別適用于精密TCXO，SCCut晶體主要用于OCXO。

X Cut音叉晶體（圖4）用于'TimeofDay'時(shí)間應(yīng)用（腕表，家用鐘表等），因?yàn)樗哂凶匀坏牡驼袷庮l率，極低的工作功率要求和25℃左右的低溫度系數(shù)（圖5）。

特別是XCut音叉晶體可以在32.768K處振蕩，當(dāng)數(shù)字分頻為215時(shí)，產(chǎn)生1秒方波，非常適合計(jì)時(shí)。通過將16.777216MHz的Cut晶體振蕩器分頻為224可以產(chǎn)生相同的1秒方波，但由于更高的頻率和額外的分頻器而導(dǎo)致的功耗增加可能是XCut音叉晶振選項(xiàng)的100倍以上（不是適用于電池供電的應(yīng)用）。

由于計(jì)時(shí)涉及計(jì)數(shù)和分頻，所選的常用振蕩器是門控皮爾斯，但增加的限制是極低的晶體驅(qū)動(dòng)功率和（通常）低電壓應(yīng)用的Vdd電壓。

典型的32.768 kHzXCut時(shí)鐘晶振將具有30kΩ至60kΩ的ESR（等效串聯(lián)電阻），需要6pF至15pF的負(fù)載電容（典型值為12.5pF），第一年的老化小于±3ppm，但更多重要的是最大晶體驅(qū)動(dòng)電平為1μW。使用無緩沖變頻器的圖6中的電路將通過以下電路值提供可接受的性能。C1=10pF，C2=22pF，Rlim=330kΩ，Rf=22MΩ。Rextra可用于限制非開關(guān)逆變器在開關(guān)期間消耗的電流，值為47kΩ，Vdd=2V時(shí)應(yīng)將電流消耗限制在~5μA。

32.768KHz系列可以分為兩種不同的晶振，分別是32.768晶體和32.768K晶體振蕩器，前者是無源的，后一種是有源的，穩(wěn)定性更高，性能更好。32.768KHz是標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)時(shí)參考，是頻率控制元器件行業(yè)中最重要的一種時(shí)鐘頻率，常見的封裝有2*6mm/3*8mm圓柱晶振，和SMD型的8038晶振，7015晶振，4918晶振，4115晶振，3215晶振，2012晶振，1610晶振等。以上尺寸都可以應(yīng)用到時(shí)鐘與數(shù)字模塊產(chǎn)品身上。