數(shù)字石英計時器(如電子表或智能手機(jī))依靠一種特殊的振動器——應(yīng)時水晶來完成計時功能，比彈簧振動器精確得多。應(yīng)時是由二氧化硅分子組成的固體物質(zhì)，我們常見的沙子的化學(xué)成分是應(yīng)時。如果這些二氧化硅分子隨機(jī)排列，形成的固體就是玻璃；如果這些二氧化硅分子排列整齊，形成的固體就是應(yīng)時。

　　石英計時器應(yīng)時晶體有一個特殊的性質(zhì):當(dāng)應(yīng)時向同一個方向擠壓時，它里面的所有電荷會排成一行，沿著固體的長邊形成一個凈電場。具有這種性質(zhì)的材料稱為壓電材料，其中“壓電”在希臘語中是“擠壓”的意思。壓電體是指被擠壓時產(chǎn)生電勢的固體材料。為了使壓電體產(chǎn)生電勢，原子離平衡位置的距離必須大于原子自然振動的振幅。對于某些種類的材料和晶體結(jié)構(gòu)，當(dāng)固體的兩面被擠壓在一起時，所有的原子都會處于正確的位置，從而產(chǎn)生很大的凈電場。

　　但是，如果要用壓電體來達(dá)到計時的目的，就必須顛倒上述過程。也就是說，我們對固體施加一個電壓，使晶體的兩面被擠壓在一起，就像受到外力作用一樣。一旦電壓停止，晶體就會反彈松弛，開始以其固有頻率振蕩。振蕩頻率取決于晶體的形狀和大小，其范圍很廣，可能低至每秒數(shù)千次，也可能高達(dá)每秒數(shù)億次。應(yīng)時晶體的振蕩會產(chǎn)生相應(yīng)的電壓，電壓的頻率與應(yīng)時晶體的自然振蕩頻率一致。我們可以用這個電壓來保持石英計時器應(yīng)時晶體振蕩。

　　石英計時器降頻芯片可以將應(yīng)時晶體的高頻振蕩變成每秒一次的周期振蕩，就像上面提到的咖啡機(jī)中的定時器一樣。一旦達(dá)到設(shè)定時間，系統(tǒng)將向另一個芯片發(fā)送電壓信號。在咖啡機(jī)中，只要第二個芯片收到這個信號，咖啡機(jī)就會開始工作；在智能手機(jī)中，只要第二個芯片接收到這個信號，手機(jī)就會開始播放報警音樂。對于智能手機(jī)來說，時機(jī)很重要。