本刊今年第3期“电子手表电路在数字仪表中的应用”发表后，很多读者来信提出希望提供钟表电路的详细资料，现将北京市半导体器件三厂生产的钟表电路作一介绍。
指针式电子钟表电路介绍
目前国内几个厂家生产的电子钟表电路没有统一的型号，电路封装形式、管脚排列、电气参数和输出功能都略有差异。北京市半导体器件三厂的厂标型号为BH007（手表电路）和BH026（钟电路）。为满足数字仪表电路的应用，除以塑料封装形式提供产品外，也采用14线标准扁平陶瓷封装结构。
图1a虚线框内为 BH007电路逻辑示意图，它是专门为指针式电子手表而设计的。图中F\(_{1}\)、R1、C\(_{2}\)和外接的晶体（32768Hz）、微调电容器C1组成晶体振荡器。F\(_{2}\)、F3、R\(_{2}\)、R3组成停表控制部分，当停表端（5）悬空或接电源负端时电路输出正常秒功能，当停表端接电源正极时晶振信号被封住，所有触发器停止翻转。触发器D\(_{1}\)～D16组成分频器。将32768Hz信号分颇为2秒周期（即1/2周／秒）的信号。在第9级分频器处引出一个测试端，即图1a上第12脚64Hz输出端。受第9级分频器控制的双向开关TG\(_{1}\)和TG2连同F\(_{4}\)、F5、F\(_{6}\)、F7组成窄脉冲发生器。F\(_{8}\)和F9为输出电流驱动器，在1.5V电源时可允许输出端拉、灌电流大于0.5mA（负载电阻R\(_{L}\)=2.7KΩ）。
图1b为BG007管脚排列图，图1c为其各输出端波形示意图。
BH026为指针式电子钟电路，其工作原理与BH007相似。图2a为BH026管脚图，图2b为各输出功能波形图。电子钟电路比手表电路多一响闹功能，响闹频率为2048Hz，每隔0.125秒响闹0.125秒钟。当5脚悬空或接电源负极时，4脚输出可通过一个三极管放大后驱动压电陶瓷蜂鸣器或扬声器；当5脚接电源正极时响闹停止。与BH007相比，BH026的驱动马达输出脉宽大三倍，这是考虑到电子钟要求更大的驱动力矩带动钟针。
电源工作电压
BH007和BH026是专为电子钟表而设计的，电子表采用一个氧化银电池，电子钟采用一节五号或一号干电池，因而集成电路只要求在1.3V到1.65V范围工作。基于这个考虑、为了减小集成电路芯片面积，在制造钟表电路时采用浓硼和浓磷直接接触的P－N结保护环结构。由于浓硼和浓磷接触形成的P－N结反向击穿电压在6～8V之间，在数字仪表电路中应用时建议工作电压不要超过5V。对于工作电压的下限，建议不要低于1.5V，因为当电源电压低于 1.5V时晶体振荡器中放大器增益很低，起振过程较长，这在钟表中应用时关系不大，在数字仪表中应用时往往希望接通电源后立即工作，因此需加注意。
与数字电路一起使用时的电平转换
BH007与BH026电路的驱动马达输出端可直接驱动TTL电路（采用5V电压），如果希望驱动工作电压大于5V的数字电路就需要加一级电平转换电路。图3是一种简便的电平转换电路，只要D\(_{1}\)、D2、BG\(_{1}\)反向击穿电压许可，VDD2可选用3到25V范围内任一值。R\(_{1}\)、DW1将V\(_{DD1}\)稳定在3V左右（如果驱动马达输出端驱动电流较大，还应在DW1两端并联一个1μF左右的滤波电容），R\(_{1}\)值根据VDD2而定。R\(_{2}\)、R3值也由V\(_{DD2}\)和BG1及输出点0所驱动电流值决定，当驱动马达输出端8或10输出低电平时，它们允许吸收0.5mA以上的电流，因而最小R\(_{2}\)值：R2min=\(\frac{V}{_{DD2}}\)-VD1-V\(_{OL}\)I吸收电流≈VDD2;0.5mA。在取R\(_{2}\)=R2min时可获得BG\(_{1}\)驱动的最大集电极电流IC≈0.5mA×β（β为BG\(_{1}\)共发射极电流放大系数）。图3中0点输出的是周期为1秒的正脉冲，脉冲宽度依选用的是BH007或BH026而定。
如果要引用BH007中12脚64Hz占空比50％的方波，可用图4所示电平转换电路。但由于12脚输出驱动能力很低，所以R\(_{1}\)应取390～510KΩ，R2取100～150KΩ。
钟表电路作为简单数字电路中的时间控制是很方便的，精度也很高，将窄脉冲经过适当的逻辑组合可作为逻辑控制中的清零、存送等脉冲信号。但是BH007和BH026本身没有清零端，因而在接通电源瞬间，电路内部各触发器无法清零，这给有些使用带来困难。要克服这点，建议采用CMOS倒相器和多级带清零的分频电路，模拟钟表电路功能，如图5所示。（刘友声 林天伦）