由鎖相環(huán)LM567構(gòu)成的校時電路

石英數(shù)字鐘由于石英晶體的老化、溫度的變化以及其它因素的影響，若長時間不去校正走時，累加起來的計時誤差是可觀的。對用戶來講，希望電子鐘通電后，經(jīng)過一次性調(diào)時，能準(zhǔn)確地完成時間顯示和對其它外圍設(shè)備進(jìn)行一系列的時間控制功能。

就目前公開的校時電路而言，電路設(shè)計的指導(dǎo)思想是采用帶通濾波技術(shù)，取出對時信號。本文介紹的校時電路，采用頻率解碼技術(shù)，使校時電路性能更加可靠，電路調(diào)試更為簡單。由鎖相環(huán)LM567和CMOS器件組成的校時電路如圖1所示，下面作一介紹。

圖1 ?校時電路

（一）頻率解碼電路

要完成自動校時功能；需要一個準(zhǔn)確的對時信號源，本文采用的是中央人民廣播電臺播放出的五聲頻率為800HZ和一聲頻率為1600HZ的對時信號。在每天晚上23點59分40秒時（由數(shù)字鐘事先預(yù)置），收音機自動接上電源于V1，頻率解碼電路接收收音機功放輸出的對時信號，分別對800HZ和1600HZ頻率的對時信號進(jìn)行頻率解碼。

LM567內(nèi)部電路及詳細(xì)工作過程非常復(fù)雜在介紹頻率解碼電路之前，有必要先對LM567作一簡單介圖2LM567框圖紹，其引腳功能見圖2。

圖2 ?LM567框圖

LM567的第6端與地之間外接電容C和第5、6端之間外接的電阻R決定了環(huán)路中心頻率人，腳1、2通常是分別對地接一電容，形成輸出濾波網(wǎng)絡(luò)和環(huán)路單極低通濾波網(wǎng)絡(luò)，第2腳所接電容決定鎖相環(huán)的捕捉帶寬，電容數(shù)值越大，環(huán)路帶寬越窄，腳1所接電容的選擇通常是腳2電容數(shù)值的兩倍。第3腳是信號輸入端，腳8是邏輯輸出端，允許最大灌電流為100ｍＡ。LM567的工作電壓為4．７5—9V，工作頻率范圍0．ＩHZ～500ｋHZ，靜態(tài)工作電流為8ｍＡ。

為了更好地說明頻率解碼電路的參數(shù)選擇，將其電路單獨畫出見圖3。其工作原理是從收音機輸出的一定幅度的音頻信號Ｉ”。，其頻率在器件帶寬內(nèi)時，第8腳由高電平變?yōu)榈碗娖?，同時發(fā)光Ｍ極管ＬEＤ由暗到亮，表示器件環(huán)路鎖定。

圖3 ?頻率解碼電路

頻率解碼器帶寬BＷ通常用帶寬與中心頻率ｆ0。比的百分值表示為％f0，這帶寬與環(huán)路濾波器外接電容Ｏ2有關(guān)，也隨輸人信號的幅度而變化。在輸人信號幅度V4小于200ｍV時，可用下式計算，而當(dāng)輸入信號幅度V4超過200mV之后，帶寬不會再加大。

中心頻率由B和C決定，可用下式計算

f0=1/1.1RC

調(diào)節(jié)收音機音量開關(guān)，使Vt一25ｍV，取Ｏ2=O1/2=1uF，C=0.1uF，這樣由上述公式可以計算失于800HZ頻率解碼電路和1600HZ頻率解碼電路的BＷ／ｆ0和R的設(shè)計值，見表1。

表1

設(shè)計值R可由固定電阻和電位器組成，調(diào)整電位器的阻值，可在LM567腳5觀察到所需中心頻率f0的脈沖波形，其高電平為十V2一VBE，低電平為VBE。