数字电路基础

键控脉冲信号产生电路分析

见下图。

由图可知，该电路主要由操作按键S，反相器（非门）A,B,C，D，与非门E等组成。按键与反相器、与非门共同起到产生脉冲信号的作用。

反向器的作用是其输出的信号相位与输入信号相反，与非门则是在与门输出端又增加了一个非门。

当按下开关S，反相器A的1脚形成启动脉冲，2脚的电容被充电形成积分信号，2脚的充电电压达到一定值时，反向器控制脉冲信号产生电路C开始振荡，3脚输出脉冲信号，同时1脚的信号经反相器D，加到与非门E，5脚输出键控信号。

该过程中电路1-5处的信号波形见下图。

1KHz方波信号产生电路分析

典型方波信号产生电路见下图。

该电路主要由振荡器CD4060，晶体X，补偿电容C1与C2及外围元件构成。

其中CD4060内部振荡电路与外接的晶体构成晶体振荡器，用于产生脉冲信号波形。

当12V直流电压加到电路后，集成电路CD4060开始工作，其内部振荡电路通过10脚，11脚与外接晶体X1构成晶体振荡器，产生脉冲信号，该振荡信号经IC内部一级放大后，直接由IC内部的固定分频器（1/4096）分频，然后从IC的1脚输出，因此从1脚得到的输出频率为4.096MHz/4096=1KHz。从9脚输出的信号，输出频率为4.096MHz。

电路中R1为反馈电阻，以确定CD4060内部门电路的工作点，C2为频率调节电容，调节C2可将振荡频率调整到准确值。

精密低频时钟信号发生器（1Hz）电路分析

见下图。

该电路由14级二进制计数器CD4060，触发器CD4026及32.768KHz石英晶体等元件组成。

CD4060为一种含内部振荡电路的计数器，用于与外接的晶体产生脉冲信号，CD4027为一种JK触发器，可以将输入的波形整形后输出。

ICDE 10，11脚所接外部晶体与芯片内部电路构成振荡电路，其振荡频率为32.768KHz，微调电容C2可调节此频率的精度。

振荡信号经IC1的2的14次方分频后，在IC1的3脚输出2Hz方波，该方波信号经JK触发器IC2的1脚输出1Hz时钟信号。

模拟鸟叫声信号发生器电路分析

见下图。

该电路由CD4017，六反相器CD4069，四个开关电路ES1-ES4和负载扬声器BL构成。

其中，六反相器CD4069组成三个振荡器，IC1的2个反相器1、2组成超低频振荡器；IC1的反相器3、4组成音频振荡器，IC1的反相器5、6组成低频振荡器。

IC1的2个反相器1、2组成超低频振荡器，其振荡频率为几分之一赫兹，该信号作为时钟信号送入计数器IC2的CLK端，根据输入脉冲个数的不同，IC2的输出端Q1-Q9成不同的状态，以控制其后的二极管矩阵。

IC1的反向器3、4组成音频振荡器，用来产生音频信号。IC1的反相器5、6组成低频振荡器，音频振荡器受低频振荡器输出信号控制，因此音频振荡器的输出是一种受到调制的音频信号。

低频振荡器输出的信号经C4，经R8-R11中的一个或多个送到音频振荡器上，R8-R11是否接入取决于模拟开关ES1-ES4的通/断，而ES1-ES4又受控于VD2-VD9。