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由石英振蕩器組成的50Hz高精度信號源

發(fā)布時間:2015/2/12 17:24:08 訪問次數(shù):2067

   由石英振蕩器組成的50Hz高精度信號源。在一些早期生產(chǎn)的交流電源供電的數(shù)字式電子鐘表中,IRF7626TRPBF由于電路結構上的原因,通?偸菍50Hz交流電源通過分頻后,作為秒時基信號使用。由于交流電源的頻率總會有一定的偏差,這對于電子鐘表來說,由于日積月累,一個小小的偏差也會使電子鐘表與實際時間造成較大的偏差。

   為了消除這種偏差,有的業(yè)余愛好者采用CD4060組成一個石英晶體振蕩電路,用來產(chǎn)生離精度50Hz時基信號源。這種電路如圖4- 62所示。

     

   本電路由高精度石英晶體振蕩器/分頻器、二分頻器和穩(wěn)壓電源組成。電路中,CD4060與石英晶體組成高精度石英晶體振蕩器,石英晶體采用諧振頻率為480kHz的一種。整個電路的工作要求是,先將480kHz的振蕩頻率通過分頻降為100Hz,再通過二級分頻變?yōu)?0H:。由于CD4060內部的14級分頻器中,除了Ql、Q2、Q3和oii四個分頻端外,其余各分頻端都有引出線。這樣,對不同分頻端的組合,就可以取得所需要的多種分頻組合。


   由于要求振蕩器經(jīng)內部分頻后輸出的信號頻率為100Hz,因此,對CD4060各分頻輸出端的選擇應使其總分頻系數(shù)為4800。

   通過分析CD4060的各輸出端,如果要組成4800的分頻系數(shù),即需要26 +27 +29+212 =4800,這樣,480kHz/4800一100Hz。根據(jù)算式,需要將分頻輸出端中的Q7、Q8、oi0、Q13各連接一只二極管,由二極管VD1~VD4與R3組成一個與門電路,將與門的輸出端接至它的復位端R。這時,當4個輸出端同時輸出高電平時,與門開通,將高電平加至復位端R,使電路復位,它的分頻系數(shù)正好是4800。

   由雙D觸發(fā)器CD4013中的一個觸發(fā)器IC2組成一個雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,這個雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可將100Hz的輸出信號通過二分頻后,變?yōu)?0Hz輸出。二分頻器有兩個輸出端:Q和Q,兩輸出端的榆出波形相位相反,如圖4- 62 (b)所示。

   為了使電路工作穩(wěn)定,輸出的頻率不致因電源的波動而發(fā)生變化,本電路設置了專用的穩(wěn)壓電源。它由晶體管VT和穩(wěn)壓管VS組成,由VS提供基準電壓,用VT來調節(jié)電壓的變化,并通過C。將電源濾波后供振蕩電路使用。

   該50Hz信號源除上述用途外,還可作為逆變電源的頻率信號源,向無交流電源的地點提供必需的交流電源。



   由石英振蕩器組成的50Hz高精度信號源。在一些早期生產(chǎn)的交流電源供電的數(shù)字式電子鐘表中,IRF7626TRPBF由于電路結構上的原因,通?偸菍50Hz交流電源通過分頻后,作為秒時基信號使用。由于交流電源的頻率總會有一定的偏差,這對于電子鐘表來說,由于日積月累,一個小小的偏差也會使電子鐘表與實際時間造成較大的偏差。

   為了消除這種偏差,有的業(yè)余愛好者采用CD4060組成一個石英晶體振蕩電路,用來產(chǎn)生離精度50Hz時基信號源。這種電路如圖4- 62所示。

     

   本電路由高精度石英晶體振蕩器/分頻器、二分頻器和穩(wěn)壓電源組成。電路中,CD4060與石英晶體組成高精度石英晶體振蕩器,石英晶體采用諧振頻率為480kHz的一種。整個電路的工作要求是,先將480kHz的振蕩頻率通過分頻降為100Hz,再通過二級分頻變?yōu)?0H:。由于CD4060內部的14級分頻器中,除了Ql、Q2、Q3和oii四個分頻端外,其余各分頻端都有引出線。這樣,對不同分頻端的組合,就可以取得所需要的多種分頻組合。


   由于要求振蕩器經(jīng)內部分頻后輸出的信號頻率為100Hz,因此,對CD4060各分頻輸出端的選擇應使其總分頻系數(shù)為4800。

   通過分析CD4060的各輸出端,如果要組成4800的分頻系數(shù),即需要26 +27 +29+212 =4800,這樣,480kHz/4800一100Hz。根據(jù)算式,需要將分頻輸出端中的Q7、Q8、oi0、Q13各連接一只二極管,由二極管VD1~VD4與R3組成一個與門電路,將與門的輸出端接至它的復位端R。這時,當4個輸出端同時輸出高電平時,與門開通,將高電平加至復位端R,使電路復位,它的分頻系數(shù)正好是4800。

   由雙D觸發(fā)器CD4013中的一個觸發(fā)器IC2組成一個雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,這個雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可將100Hz的輸出信號通過二分頻后,變?yōu)?0Hz輸出。二分頻器有兩個輸出端:Q和Q,兩輸出端的榆出波形相位相反,如圖4- 62 (b)所示。

   為了使電路工作穩(wěn)定,輸出的頻率不致因電源的波動而發(fā)生變化,本電路設置了專用的穩(wěn)壓電源。它由晶體管VT和穩(wěn)壓管VS組成,由VS提供基準電壓,用VT來調節(jié)電壓的變化,并通過C。將電源濾波后供振蕩電路使用。

   該50Hz信號源除上述用途外,還可作為逆變電源的頻率信號源,向無交流電源的地點提供必需的交流電源。



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