第十章脉冲波形的产生和整形(FENG)讲解.ppt

第十章 脉冲波形的产生和整形 二、模拟声响电路 10?F 2 6 7 8 4 1 5 3 NE555 IC IC R1 C1 B 2 1 + + 2 6 7 8 4 1 5 3 NE555 10k? 100k? 10k? 150k? 10k? 8? R2 R3 R4 R5 C2 C3 C4 +5V 0.01 ?F 0.01 ?F 100 ?F uO1 uO2 uo1 uo2 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 10.1 概述 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 1. 单稳态电路 2. 多谐振荡器 3. 施密特电路 一、电路结构 由电压比较器(C1,C2)、 触发器、 输出缓冲器(G3,G4)、 OC输出的放电管(TD) 组成 10.5.1 555定时器 10.5 555定时器及其应用 二、功能表 0 0 导通 ╳ ╳ R’D VI 1 VI 2 TD VO 0 1 0 0 2/3 VCC 1/3 VCC 1 1 1 1 0 导通 ╳ ╳ 0 导通 R’D VI 1 VI 2 TD VO 0 1 1 0 1 0 二、功能表 0 2/3 VCC 1/3 VCC 2/3 VCC 1/3 VCC 1 1 1 1 0 保持 导通 保持 ╳ ╳ 0 导通 R’D VI 1 VI 2 TD VO 1 1 2/3 VCC 1/3 VCC 1 截止 0 1 0 1 二、功能表 2/3 VCC 1/3 VCC 0 2/3 VCC 1/3 VCC 2/3 VCC 1/3 VCC 1 1 1 1 2/3 VCC 1/3 VCC 1 0 保持 导通 截止 保持 ╳ ╳ 0 导通 R’D VI 1 VI 2 TD VO 1 截止 0 0 1 1 0 1 二、功能表 三、 555 定时器的外引脚 地 GND 输出 复位 RD’ 电源 Vcc 放电 DIS 高电平触发 电压控制 低电平触发 10.5.2 用 555 定时器接成的施密特触发器 　　施密特触发器是一种能够把输入波形整形成为适合于数字电路需要的矩形脉冲的电路。 1、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 2、滞回特性及主要参数 (一) 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 (二) 主要静态参数 回差 电压 下限阈值电压 回差电压 ?UT = UT+ – UT– 电路组成 工作原理 3、施密特触发器的应用 一、用于波形变换 二、用于鉴幅 三、脉冲整形，消除干扰、杂波 10. 5. 3 用555定时器接成的单稳态触发器 特点: 1. 只有两种状态: 稳态和暂稳态； 2. 外来触发 （窄） 脉冲使: 稳态?暂稳态?稳态； 3. 暂稳态持续时间仅取决于电路参数, 与触发脉冲无关。 一、电路组成及工作原理 二、工作波形 一、电路组成及工作原理 +VCC uO 8 3 1 6 5 7 2 4 1 TD Q R C uI uC uI 与 VCC/3 比较 uC 与 2VCC/3 比较 稳态： TD 饱和, Q = 0 1 1 0 1 0 1 饱和 暂稳态： TD 截止, Q = 1 1 1 0 截止 引起暂稳态的原因: 1. 通电的随机过程； 2. uI 从 1 ? 0 使 u2 VCC/3， 引起 Q = 1，TD 截止。 暂稳态 ? 稳态 自动 0 1 0 0 导通 饱和 1 1 0 0 二、工作波形 uO 三、主要参数 1. 输出脉冲宽度 tw uC（0+） = 0, uC（?） = VCC , uC（tw） = 2VCC / 3 2. 恢复时间 tre 很小 ?2 = RCESC