60Hz脈衝信號產生電路
電路如圖1示出的60Hz脈衝信號發生電路，由石英晶體多諧振蕩器和分頻器兩部分電路組成，其中IC1為“非”門電路CD4069，IC2為分頻集成電路CD4040，JT為32768Hz石英晶體。
石英晶體、“非”門1和“非”門2組成石英晶體多諧振蕩器，晶體JT和電容C1在電路中形成正反饋。晶體在它的固有串聯諧振頻率點f0的等效阻抗最小，所以電路的振蕩頻率就取決於晶體的固有串聯諧振頻率，與外接電阻R1、電容C1的參數無關。由於石英晶體的頻率穩定度可達10－10～10－11，所以可獲得頻率非常穩定的振蕩信號。IC2、“非”門3、“非”門4和D1、D2組成分頻電路，它對石英晶體振蕩器所產生的32768Hz的脈衝信號進行分頻，在輸出端Q10或Q9可獲取60Hz的脈衝信號。
分頻比及頻率誤差 CD4040是一片12級脈動進位二進位計數分頻電路，它在時鐘的下降沿進行計數，其複位端輸入高電平時，可取得與時鐘輸入無關的直接複位。由於石英晶體的固有諧振頻率f0=32768Hz，從Q9端輸出的信號是f0的29分頻，其數值是64Hz，所以不採取一定的措施是不能獲得60Hz的信號的。所採取的措施是，把CD4040的Q10輸出端通過R2、“非”門3和“非”門4連接到它的複位端，同時通過D1、D2分別連接到它的Q2和Q6輸出端，即D1、D2、“非”門3和“非”門4組成複位控制電路，讓Q10、Q6、Q2的輸出共同控制CD4040的複位。
Q10端輸出的信號是振蕩頻率的210分頻，該信號的一個周期為振蕩脈衝信號的1024個周期時間，低電平和高電平時間各為振蕩脈衝的512個周期時間。同理，Q6端輸出信號一個周期的高、低電平各為振蕩脈衝的32個周期時間，Q2端輸出信號一個周期的高、低電平時間各為振蕩脈衝的2個周期時間。它們在Q10上升沿處的波形如圖2所示。由於CD4040是下降沿觸發，所以在Q10的上升沿處對應著Q6的下降沿。從圖1可見，CD4040在Q10、Q6和Q2均為高電平(即Q10.Q6.Q1=1)時複位。從圖2可以看出，電路複位出現在Q10高電平，Q6也高電平之後，Q2輸出第一個高電平的時刻。電路複位時Q10、Q6、Q2均回到低電平，Q10以及Q9輸出脈衝結束一個周期，開始新的周期。
從上面分析可以得出Q9、Q10輸出脈衝信號的周期為512＋32＋2=546振蕩脈衝周期時間，它們的頻率就是振蕩脈衝信號的546次分頻，因此其頻率為：f=32768/546≈60.01465201Hz，其誤差為δ=(60.01465201－60)/60≈2.442×10－4。
減小誤差的電路 為了減小輸出脈衝信號的頻率誤差，可以適當修正振蕩脈衝信號的頻率，具體做法是在電路上把圖1的石英器件多諧振蕩電路改為圖3所示的可微調頻率的石英晶體多諧振蕩電路。石英晶體JT仍作為反饋元件，“非”門電路工作在線性放大狀態，R1為其提供偏置。當振蕩頻率接近晶體的固有串聯諧振頻率時，電路滿足振蕩條件。該電路仍具有十分穩定的振蕩頻率。圖3中C1、C2和石英晶體JT組成π形反饋網路，調整C1或C2的值，可以微調電路的振蕩頻率。
該電路的輸出端接到圖1中CD4040的端，輸出的脈衝信號作為CD4040的計數脈衝。要使圖1中CD4040的Q9和Q10輸出60Hz的脈衝信號，計數脈衝的頻率應為：f0=60×546=32760Hz。這一振蕩頻率在圖3所示的電路中可通過調整C1或C2的數值來實現。
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