第章脉冲产生电路与整形h.ppt

7.2.1 施密特触发器(Schmitt trigger) 2. 工作原理 1）直接复位，当RD为低电平时，不管其他输入端的状态如何，输出vo为低电平。正常工作时，应将其接高电平。 2）两个触发端与输出的关系 2脚为低触发端，6脚为高触发端，两端的电位高低控制比较器C1和C2的输出，从而控制SR锁存器，决定输出状态。 3） 5脚为电压控制端，当其悬空时，比较器C1和C2的比较电压分别为2/3VCC 和1/3VCC 。 1. 电路结构特点 3. 参数计算 （1）电容充电时间T1：（用三要素法计算） 3.参数计算 4． 占空比可调的多谐振荡器电路 2）工作原理 （1） 时，输入电压均低于两个阈值，输出为高电平； （2）当0 ＜ 时，输入电压均低于两个阈值，输出也为高电平； （3）当 ＜ 时，SR锁存器的两个输入均为1，输出 将保持不变，所以输出状态保持高电平不变； （4）当 ＞ 时，输入电压高于大阈值，输出为低电平。 施密特触发器的工作波形 2 构成单稳态触发器 一. 电路结构特点 2 6 555 3 v I2 I1 v 8 4 7 R C 1 5 0.01μF VC VI Vo VCC RD 1. 555 2. R 3. C 8 4 TR TH DIS VCO 7 6 2 3 1 5 555 VO VCC RD GND 工作原理 1. 找稳态： 无触发 信号时 假设：即vI=0时，电路工作在稳态，则vc2=0, Q=1, VO=1， T截止，C充电，VC上升2/3VCC时，VC1=0 。 找稳态： 无触发 信号时 续：当vI变1时，vc2由0到1, Q由1到0, VO由1到0， T截止到导通，C由充电到放电，VC下降=0，VC1由0到1 。此状态保持不变，直到vI=0时，VC2=0,Q=1,VO=1 假设的稳态： vI=0，vc2=0 Q=1, VO=1 T截止，VC2/3VCCVC1=0 找稳态： 无触发 信号时 结论：即vI和VO相当于反相器，暂态保持时间由输入决定，不能实现单稳的作用，假设错误。 假设的稳态： vI=0，vc2=0 Q=1, VO=1 T截止，VC2/3VCC VC1=0 找稳态： 无触发 信号时 假设： 即vI=1时，电路工作在稳态，则Vc2=1： 若Q=0, VO=0， T通，C放电，VC=0，VC1=1，稳定 若Q=1, VO=1， T截止，C充电，VC2/3VCC时，VC1=0，Q=0, VO=0 ,回到稳态。 找稳态： 所以，稳态为 ： vI=1，vc2=1，Q=0, VO=0， T通，C放电，VC=0，VC1=1。 稳态： vI=1，vc2=1 Q=0, VO=0 T通，C放电 VC=0， VC1=1。 3. 暂态维持时间：C充电，VC上升2/3VCC时，VC1=0，此刻若VI已回到1，则Q=0,VO=1,T导通，VC1=1,VC2=1，回到初始的稳态。结论：窄脉冲触发 2.暂态： VI下降沿触发, vc2=0，Q=1,VO由0变1，T截止。 3暂态维持时间:暂态期间，T截止。VC由0V开始从VCC经R向C充电增大，充电时间常数τ1=RC，VC上升到2/3VCC，电路保持暂态不变。 2 3 t t O O t t O t VCC 0 1 t W VCC VO VI VC 2 6 555 3 v I2 I1 v 8 4 7 R C 1 5 0.01μF VC VI Vo VCC RD 4自动返回（暂稳态结束）时间:当VC上升至2/3VCC时，VO由1跳变0，三极管T由截止转为饱和导通，电容C经T迅速放电，电压VC迅速降至0V，电路由暂稳态重新转入稳态。 t t O O t t O t VCC 0 1 t W VCC VO VI VC 2 3 2 6 555 3 v I2 I1 v 8 4 7 R C 1 5 0.01μF VC VI Vo VCC RD t t O O t t O t VCC 0 1 t W VCC VO VI VC 2 3 2 6 555 3 v I2 I1 v 8 4 7 R C 1 5 0.01μF VC VI Vo VCC RD 5. 恢复过程：当暂稳态结束后，电容C通过饱和导通的放电三极管 T放电，时间常数 τ2=RC，经过（3～5）τ2后，电容C放电完毕，恢复过程结束 三要素法求脉宽 【例7.3.1】由555构成的单稳态触发器如图 (a)所示，脉冲信号如图 (b)所示，试问： 图 (b)所示波形哪个适合做输入触发信号，画出相对应的波形图；确定该电路的稳态持续时间是多少？ 555定时器组成的单稳态触