第六章脉冲产生与整形电路预案.ppt

6 2 7 8 4 1 5 3 555 R1 C + R2 C1 +VCC uO 二、多谐振荡器 是一种自激振荡电路，不需要外加输入信号，就可以自动地产生出矩形脉冲。 多谐振荡器没有稳定状态， 只有两个暂稳态。暂稳态间的相 互转换完全靠电路本身电容的充 电和放电自动完成。 改变 R、C 定时元件数值的 大小，可调节振荡频率。 在振荡频率稳定度要求很高的情况下，可采用石英晶体振荡器。 三、施密特触发器 是一种脉冲整形电路，虽然不能自动产生矩形脉冲，却可将输入的周期性信号整形成所要求的同周期 的矩形脉冲输出，还可用来进行幅度鉴别、构成单稳态触发器和多谐振荡器等。 6 2 7 8 4 1 5 3 555 +VCC uO2 uI UCO uO1 +VDD R 施密特触发器有两个稳定状态，有两个不同的触发电平，因此具有回差特性。它的两个稳定状态是靠两个不同的电平来维持的，输出脉冲的宽度由输入信号的波形决定。此外，调节回差电压的大小，也可改变输出脉冲的宽度。 外接电压调节回差 施密特触发器可由 555 定时器构成，也可用专门的集成电路实现。 四、单稳态触发器 也属于脉冲整形电路，可将输入的触发脉冲变换为宽度和幅度都符合要求的矩形脉冲，还常用于脉冲 的定时、整形、展宽（延时）等。 6 2 7 8 4 1 5 3 555 R C + C1 +VCC uO 0.01?F uI 单稳态触发器有一个稳定 状态和一个暂稳态。其输出脉 冲的宽度只取决于电路本身 R、 C 定时元件的数值，与输入信 号无关。输入信号只起到触发 电路进入暂稳态的作用。 改变 R、C 定时元件的数 值可调节输出脉冲的宽度。 单稳态触发器可由 555 定时器构成，也可用集成的单稳态触发器实现。 第六章 脉冲产生与整形电路 6.1 施密特触发器 6.2 单稳态触发器 6.3 多谐振荡器 概述 小结 第六章 概述 一、矩形脉冲的基本特性 1. 矩形脉冲的二值性 矩形脉冲 二进制数字信号 高、低电平 1、0 2. 矩形脉冲的特性参数 T T — 脉冲周期 Um Um— 脉冲幅度 0.5Um tW tW — 脉冲宽度 0.1Um 0.9Um tr tr — 上升时间 tf tf — 下降时间 3. 获得脉冲的方法： 　　1） 自激振荡电路直接产生矩形脉冲。 　　由多谐振荡器来实现 555 定时器是构成多谐振荡器、施密特触发器和单稳态触发器的既经济又简单实用的器件。 　　2） 将已有波形（正弦波、锯齿波等）整形为矩形脉冲。 由施密特触发器和单稳态触发器来实现 二、555 定时器 1. 电路组成 分压器 比较器 RS 触发器 输出 缓冲 晶体管 开关 +VCC uO TD 5 k? 5 k? 5 k? 8 3 1 6 5 7 2 4 1 uD 2. 基本功能 +VCC uO TD 5 k? 5 k? 5 k? 8 3 1 6 5 7 2 4 1 uD CO TH TR ? ? 0 UOL 饱和 2VCC/3 1 1 1 UOL VCC/3 饱和 2VCC/3 VCC/3 不变 不变 2VCC/3 VCC/3 UOH 截止 0 1 1 0 UTH uo TD的状态 U R 3. 555 定时器的外引脚和性能 555 1 2 3 4 8 7 6 5 电源电压 输出高电平 带拉/灌电流负载能力 双极型 （TTL） 4.5 ? 16V ≥90%VCC 200mA 单极型 （CMOS） 3 ? 18V ≥95%VDD 拉电流 1mA 灌电流 3.2mA 6.1 施密特触发器 （Schmitt Trigger） 6.1.1 用 555 定时器构成的施密特触发器 一、普通反相器和施密特反相器的比较 A Y 1 普通反相器 uA UTH uY ? TTL： 1.4 V CMOS： 施密特反相器 A Y uA UT+ UT– 上限阈值电压 下限阈值电压 uY 回差电压： 二、电路组成及工作原理 +VCC uO1 TD 8 3 1 6 5 7 2 4 1 uI 工作原理 uI t UOH uO t UOL O O 0 1 1 0 1 0 UCO 外加 UCO 时, 可改变阈值和回差电压 +VDD uO2 uI 上升时与 2VCC/3 比 uI 下降时与 VCC/3 比 三、滞回特性及主要参数 1. 滞回特性 UT– O uI uO UOH UOL UT+ uI 增大时与上限阈值比 特点: uI 减小时与下限阈值比 上限阈值电压 2. 主