数字电路（下）

八、脉冲延迟电路

（门宏）图12、图13均为脉冲延迟电路，其输出脉冲相对于输入脉冲在时间上整体向后延迟了一定时间，延迟量由RC定时网络决定。图12是用施密特触发器构成的脉冲延迟电路，延迟时间1ms。在D1的输入端接有R1、C1积分电路，利用积分电容的充放电作用，使输入脉冲延迟。该延迟电路的最大延迟时间受输入脉冲宽度的限制，即延迟时间必须小于输入脉冲宽度，否则不能正常工作。图13是采用单稳态触发器和与非门构成的脉冲延迟电路，其特点是延迟时间可以大于输入脉冲宽度。输入脉冲的上升沿触发单稳态触发器D1进入暂稳态，输出端⑥脚变为“1”，暂稳态输出脉冲宽度由定时元件R1、C1决定。D1的暂稳态结束时，⑥脚由“1”变为“0”，经C6、R3微分产生一负脉冲，使由与非门D3、D4组成的RS触发器置“1”，输出端（D3的③脚）变为“1”。输入脉冲结束时，其下降沿触发单稳态触发器D2进入暂稳态，输出端⑩脚变为“1”。由于D2定时元件取值与D1完全相同，所以D2的暂态脉宽与D1完全相同。暂稳态结束时，⑩脚又变为“0”，经C4、R4微分产生一个负脉冲，使RS触发器置“0”，D3③脚回复为“0”。可见，电路输出的脉冲宽度与输入脉冲相等，但在时间上向后延迟了10ms（按图13的参数）。改变R1、C1和R2、C2，可改变延迟时间。

九、消抖电路

图14是采用CMOS与非门构成的消抖电路，图15是采用RS触发器构成的消抖电路，它们的作用是消除机械开关触点抖动所造成的波形不稳定。当按下SB1，时，输出端（图14中D2的④脚、图15中D1的②脚）为“1”，这时尽管SB1机械触点抖动，只要机械触点不返回上端，则对输出波形无影响，输出仍为“1”；当松开SB1时，输出端变为“0”，并不受SB1机械触点抖动的影响。每按动一次SB1，电路输出一个理想的单脉冲信号。

十、十进制计数器

图16和图17是两种十进制计数器。图16是采用十进制计数／分配器CD4017构成的十进制计数器，计数状态由CD4017的十个译码输出端Y0～Y9显示。每一时刻，Y0～Y9中只有一个输出端为“1”，且与计数个数相对应，其余输出端皆为“0”。每输入10个脉冲，进位输出端Q\(_{co}\)就输出一个进位脉冲。图17是采用十进制计数／7段译码器CD4033构成的十进制计数器，计数状态由7段LED共阴数码管显示，直观明了。每计10个脉冲，则Qco端输出一个进位脉冲。图16、17中，输入信号V\(_{i}\)由CP端输入。R为清零端，R＝1时，计数器清“0”；正常计数时，应使R＝0。需要多位计数时，输入信号Vi由最低位的CP端输入，将低位的Q\(_{co}\)端接至高一位的CP端即可。

十一、六进制计数器

图18为采用CD4033等构成的六进制计数器。D触发器D1和与非门D2～D4构成附加控制电路。CD4033对1～5个脉冲正常计数，当第6个脉冲到来时，附加控制电路（D4的⑩脚）输出一个“1”脉冲，使CD4033计数器复“0”，同时送出一个进位脉冲。下一个脉冲到来时，计数器重新开始计数。六进制计数器可用于分、秒的十位计数。

十二、秒脉冲发生器

图19是采用CD4060构成的石英晶体秒脉冲发生器。CD4060是CMOS14位二进制串行计数器，内部电路包括两部分：（1）振荡器（需外接晶体或阻容振荡元件）；（2）14级二进制分频器。利用CD4060制作秒脉冲发生器，具有电路简洁、工作可靠、成本低、精度高的特点。CD4060⑩、脚的内部门电路，与外接的晶体等元件一起构成典型的晶体振荡器，振荡频率由晶体B决定（32768Hz），晶体B工作在非联谐振状态，呈感性，与电容C1、C2组成反馈网络，调节C2可微调振荡频率。32768Hz的振荡信号由CD4060内部的14级二进制分频器分频后，从③脚输出2Hz脉冲信号。再由D1进行一次二分频，即得到1Hz的标准秒脉冲信号。

十三、数控增益放大器

图20是采用四双向模拟开关CD4066和运算放大器组成的数控增益放大器。该放大器用数控电阻网络代替了运放的反馈电阻，而数控电阻网络的阻值，由4位二进制数控制，从而实现了由4位二进制数控制增益（放大倍数）的放大电路。双向模拟开关D1～D4及电阻R1～R5构成数控电阻网络，数控输入端A、B、C、D接二进制控制数，某位控制数为“1”时，使该位模拟开关导通，将相应的电阻短接，从而达到电阻网络数字控制的目的。表1为二进制控制数与放大器增益（放大倍数）的对应关系。

十四、数控频率振荡器

图21为数控频率多谐振荡器电路，其振荡频率由4位二进制数控制。图中，双向模拟开关D1～D4及电容C1～C4组成数控电容网络，并接在振荡电容C5上，C1～C4是否接入电路取决于D1～D4的导通与否，而D1～D4的导通与否由A、B、C、D四个控制端的二进制数控制，在不同的4位二进制数控制下，C1～C4的接入状态相应地发生变化，也就改变了振荡频率。4位二进制数与振荡频率的一一对应关系见表2。