第10章脉冲波形的产生和整型.pptVIP

§10.4.5 石英晶体多谐振荡器 在许多应用场合下都对多谐振荡器的振荡频率稳定性有严格的要求。前面几种电路频率稳定性不是很高。在对频率稳定性有较高要求时，应采用石英晶体多谐振荡器。 电路的振荡频率取决于石英晶体的固有振荡频率。 以上多谐振荡器不稳原因： 1、门电路的VTH不稳定，受VCC、T等影响 2、电路状态转换时间提前或滞后（易受干扰等） 3、临近转换时，C的充、放电较慢，易受干扰。 提高频率稳定度措施：多谐振荡器中加石英晶体。 石英晶体的感性区，稳频效果很好，C与石英晶体串联谐振时，f=f0时，阻抗最小，正反馈信号很容易通过此路回到G1输入端，形成强的正反馈，振荡满足振荡幅度条件，振荡形成。 F不等于f0时，反馈阻抗大，正反馈信号不容易通过此路回到G1输入端，形成弱的正反馈，振荡不满足振荡幅度条件，振荡不能形成。振荡稳定后，频率筛选结果： f出=f0（石英晶体），且具有石英晶体一样的频率稳定度。 本节小结 多谐振荡器没有稳定状态，只有两个暂稳态。 工作不需要外加信号源，只需要电源。 要想得到频率稳定性高的多谐振荡器时，应采用石英晶体多谐振荡器。 10.5 555定时器及其应用 555定时器是一种多用途的数字－模拟混合集成电路。该电路功能灵活、适用范围广，只要外围电路稍作配置，即可构成单稳态触发器、多谐振荡器或施密特触发器，因而可应用于定时、检测、控制、报警等方面。 集成555定时器因为其内部有3个精密的5kΩ电阻而得名。后来国内外许多公司和厂家都相继生产出双极型和CMOS型555集成电路。虽然CMOS型3个分压电阻不再是5kΩ,但仍然延用555名称。 目前一些厂家在同一基片上集成2个555单元，型号后加556，同一基片上集成4个555单元，型号后加558。 集成555定时器具体元件简介 555定时器的封装一般有两种： 八脚圆形封装 八脚双列直插式封装。 当vI的脉冲宽度很宽时，在单稳态触发器的输入端加一个RC微分电路，否则，在电路由暂稳态返回到稳态时，由于门G1被vI封住了，会使vo的下降沿变缓。 组成：R 、C积分电路，门G1、G2两门级联。 原理：CMOS 门G1、G2，VOH=VDD VOL=0 VTH=1/2VDD 1）稳态下，VI=0， VO1= VOH ， （G1门，有0出1 ） VO= VOH，C上充电至充满，VC=VO1=VOH。 2）VI加入正脉冲，VO1变为低电平VOL，但C上电压不能突变，仍为VOH，G2出低电平（全1出0），VO=VOL，电路进入暂稳态。 二、积分型单稳态触发器 3）C经R和G1门放电，VC降至VTH以后，门G2输入一高一低，出高电平，电路结束暂稳态，重新回到稳态。 4）VI返回到低电平时，VO1重变为高电平，通过R对C充电，VC上升，VO输出VOH，继续保持稳态。Vc充至VOH时，下一个VI触发脉冲可加入。 5） VI加入正脉冲后，又重复以上过程。 波形：图10.3.6 参数计算： 单稳态触发器的特性参数：脉宽tW、脉幅Vm、恢复时间tre、分辩时间td。 tW =（R+R0）Cln[（VOL-VOH）/（VOL-VTH）] Vm=VOH-VOL=VDD tre=(3~5)（RON +R0’）C td= tre+ tTR 微分型单稳态触发器与积分型单稳态触发器比较： 微分：因有正反馈，输出边沿好，多用窄脉冲触发，若宽触发脉冲也可工作，则输出上升、下降沿差些。 积分：因无正反馈，输出边沿差，多用宽脉冲触发，触发脉冲宽度大于tW才可正常工作，否则输出上升、下降沿差些。具抗干扰能力较强的优点。因数电中较多尖峰脉冲形成的干扰，在积分型单稳态触发器具有足够宽度的触发脉冲(干扰)才可形成干扰，所以形成的干扰少。 §10.3.2 集成单稳态触发器 功能表见表10.3.1（P472） TTL微分型单稳74121 tW=0.69RextCext 图10.3.10 外接电阻 （下降沿触发） 内部电阻 （上升沿触发） 目前使用的集成单稳态触发器有不可重复触发型和可重复触发型两种。不可重复触发的单稳态触发器一旦被触发进入暂稳态后，再加入触发脉冲不会影响电路的工作过程，必须在暂稳态结束后，才接受下一个触发脉冲而转入暂稳态。可重复触发的单稳态触发器进入暂稳态后，如果再次加入触发脉冲，电路将重新被触发，使输出脉冲再继续维持一个tW宽度。 不可重复触发型 可重复触发型 §10.3.3 单稳态触发器的应用 1、定时 只有在脉冲宽度 tpo内的信号才能通过。 2、延时与整形