第八脉冲产生与整形电路.pptVIP

第8章 脉冲产生与整形电路 概述 施密特触发器 单稳态触发器 多谐振荡器 概 述 矩形脉冲的基本特性 数字电路中的信号只有0、1两种，用波形图表示就是矩形脉冲。 555定时器 （1）电路组成 §施密特触发器 1、工作原理 2、滞回特性及主要参数 集成施密特触发器 施密特触发器的应用举例 （1）波形转换 §6.2 单稳态触发器 用555定时器构成的单稳态触发器 1、工作原理 2、主要参数的估算 集成单稳态触发器 单稳态触发器应用举例 1、延时 §6.3 多谐振荡器 用555定时器构成的多谐振荡器 1、工作原理 石英晶体多谐振荡器 1、石英晶体的选频特性 2、石英晶体多谐振荡器 * 脉冲宽度tw 脉冲幅度Um 下降时间tf 上升时间tr 　　周期性矩形波的周期用T表示 第六章 脉冲波形的产生与整形 §8.1 555定时器 555定时器是一种将模拟电路和数字电路集成于一体的电子器件。用它可以构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器等多种电路。 555定时器在工业控制、定时、检测、报警等方面有广泛应用。 555定时器的结构 1.分压器：由三个等值电阻构成 2.比较器：由电压比较器C1和C2构成 3.R-S触发器 4.放电开关管T 低电平 触发端 高电平 触发端 电压 控制端 复位端 低电平有效 放电端 4.5～16V VA VB 输出端 电压控制端 高电平触发端 低电平触发端 放电端 复位端 UCC 分压器 比较器 R-S触发器 放电管 地 + + C1 + + C2 Q Q RD SD 5K 5K 5K T 2 4 5 6 7 8 3 1 2/3 UCC 1/3 UCC 1 0 2/3 UCC 1/3 UCC 0 1 2/3 UCC 1/3 UCC 1 1 2/3 UCC 1/3 UCC 0 0 RD SD V6 V2 比较结果 1/3 UCC 不允许 2/3 UCC + + C1 + + C2 . . 5K 5K 5K VA VB UCC RD SD 5 6 2 555定时器的工作原理 低电平触发端 高电平触发端 电压控制端 Q Q RD SD T 输出 RD SD 1 0 1 0 1 1 Q T 1 0 保持 导通 截止 保持 V6 V2 2/3 UCC 1/3 UCC 2/3 UCC 1/3 UCC 2/3 UCC 1/3 UCC Q T 1 0 保持 导通 截止 保持 555定时器的功能表： 施密待触发器是脉冲波形变换中经常使用的一种电路。 它在性能上有两个重要的特点： 第一，输入信号从低电平上升的过程中，电路状态转换时对应的输入电平，与输入信号从高电平下降过程中对应的输入转换电平不同。 第二，在电路状态转换时．通过电路内部的正反馈过程使输出电压波形的边沿变得很陡。 利用这两个特点不仅能将边沿变化缓慢的信号波形整形为边沿陡峭的矩形波，而且可以将叠加在矩形脉冲高、低电平上的噪声有效地清除。 用555定时器构成施密特触发器 （1）当ui＝0时，由于比 较器C1=1、C2=0，触发器 置1，即Q＝1，Q=0 uo1＝uo＝1。ui升高时， 在未到达2VCC/3以前， uo1＝uo＝1的状态不会改变。 （2）ui升高到2 VCC /3时，比较器C1输出为0、C2输出为1， 触发器置0，即Q＝0、Q=1，uo1=uo=0。此后，ui上升到VCC， 然后再降低，但在未到达VCC/3以前，uo1＝uo＝0的状态 不会改变。 （3）ui下降到2VCC/3时，比较器C1输出为1、C2输出为0， 触发器置1，即Q＝1、Q=0，uo1=uo=1。此后，ui继续下降到0， 但uo1＝uo＝1的状态不会改变。 　　施密特触发器将三角波uI变换成矩形波uO。 上限触发转换电平UT+ 下限触发转换电平UT－ 回差ΔUT = UT+－UT－（通常UT+＞UT－） 改变R1和R2的大小可以改变回差ΔUT 　　集成施密特触发器的UT+和UT－的具体数值可从集成电路手册中查到。 　　如CT74132的UT+＝1.7 V、UT－＝0.9 V，所以，ΔUT＝UT+—UT－＝1.7 V—0.9 V＝0.8 V。 　　TTL的74LS14和CMOS的CC40106均为六施密特触发的反相器。 　　将变化缓慢的波形变换成矩形波（如将三角波或正弦波变换成同周期的矩形波）。 （2）脉冲整形 　　在数字系统中，矩形脉冲经传输后往往发生波形畸变，或者边沿产生振荡等。通过施密特触发器整形，可以获得比较理想的矩形脉冲波形。 波形畸变 边沿振荡 （3）脉冲鉴幅 　　将一系列幅度各异的脉冲信号加到施密特触发器的输入端，只有那些幅度大于UT+的脉冲才会在输出端产生输出