数字电子技术9章.ppt

The End 触摸定时控制开关 555定时器构成单稳态触发器。只要用手触摸一下金属片P，由于人体感应电压相当于在触发 输入端（管脚2）加入一个负 脉冲，555输出端输出高电平， 灯泡（RL）发光，当暂稳态 时间（tW）结束时，555输出 端恢复低电平，灯泡熄灭。 该触摸开关可用于夜间定时 照明，定时时间可由RC参数 调节。 本章小结 1．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。用555定时器可以组成多谐振荡器，用石英晶体也定时器可以组成多谐振荡器。石英晶体振荡器的特点是fo的稳定性极好。 2．施密特触发器和单稳态触发器，虽然不能自动地产生矩形脉冲，但却可以把其它形状的信号变换成为矩形波，为数字系统提供标准的脉冲信号。 3．555定时器是一种用途很广的集成电路，除了能组成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器以外，还可以接成各种灵活多变的应用电路。 4．除了555定时器外，目前还有556（双定时器）和558（四定时器）等。 4、加补偿电阻的CMOS多谐振荡器 R ?? RON(P)+RON(N) 电源电压波动时，会使振荡频率不稳定。 RS C ?? C分布（分布电容） 9.1.1 门电路组成的多谐振荡器 ，RsR (一般取 Rs=10R )。 当 电源电压波动时，会使振荡频率不稳定，在时，影响尤为严重。一般可在图9.1.1中增加一个补偿电阻Rs，如图9.1.3所示。Rs可减小电源电压变化对振荡频率的影响。当，RsR(一般取Rs=10R)。 9.1.2 石英晶体振荡器 由门电路组成的多谐振荡器，周期 T 取决于R C 和 Vth，频率稳定性较差。 电路符号 阻抗频率特性 R：使反相器工作在线性放大区 C1：两个反相器间的耦合 C2：抑制高次谐波，以保证稳定的频率输出。 石英晶体振荡器 优点：振荡频率稳定性高，常用作基准信号源 1、石英晶体振荡器电路 为了改善输出波形，增强带负载的能力，通常在振荡器的输出端再加一级反相器。 vO1 vO2 vc vI R vR VCC 4. 讨论 Cd Rd vD vI 1 vo2 如果输入端采用微分电路时，Rd应大于2k?，使得稳态时?D大于G1的开门电平(VON) 。 9.2.1 门电路组成的微分型单稳态触发器 电阻R的取值可以是任意的吗？ 采用TTL与非门构成单稳电路时，电阻R要小于0.7k?。 在暂稳态结束(t= t2)瞬间，门G2的输入电压?R达到VDD+VT，可能损坏G2门，怎么办？ 输入的触发脉冲的宽度可以是任意的吗？如触发脉冲的宽度太宽会有什么问题？ 采用TTL与非门构成单稳电路时，电阻R要小于0.7k?。如果输入端采用微分电路时，Rd的数值应大于2k?，使得稳态时?D大于门G1的开门电平(VON)，而CMOS门由于不存在输入电流，故不受此限制。 (1)工作原理 ≥1 G8 G4 G1 G2 G3 G5 G6 G7 G9 B 1 1 1 1 Rext Rint Cext Rint Cext/Rext A1 A2 a 电路稳态 : Q=0, 0 1 0 0 0 在暂稳态期间即使有触发信号输入，在a点不产生触发脉冲，只有等电路返回稳态后，电路才会被再次触发，电路属于不可重复触发单稳态触发器。 9.2.2 集成单稳态触发器 1. 不可重复触发的集成单稳态触发器 74121 电路暂稳态 : Q=1, 输出脉冲宽度： tw≈0.7RC 这样即使有触发信号输入，在a点也不会产生微分型单稳态触发器的触发信号，只有等电路返回稳态后，电路才会在输入触发信号作用下被再次触发，根据上述分析，电路属于不可重复触发单稳态触发器。 9.2.3 单稳态触发器的应用 1. 定时 tw t w 由于单稳态触发器能生产一定宽度tw的矩形输出脉冲，利用这个矩形脉冲作为定时信号去控制某电路，可使其在tw时间内动作(或不动作)。 9.3 施密特触发器 施密特触发器的工作特点： ① 施密特触发器属于电平触发器件，适用于缓慢变化的信号， 当输入信号达到某一定电压值时，输出电压会发生突变。 ② 电路有两个阈值电压。 输入信号增加和减少时，电路的阈值电压不同，电路具有如下图所示的传输特性 。 VT+ VT_ VT+ VT_ vo vI vo vI ① 施密特触发器属于电平触发，对于缓慢变化的信号仍然适用，当输入信号达到某一定电压值时，输出电压会发生突变。 ② 输入信号增加和减少时，电路有不同的阈值电压，即具有如图9.3.1所示的传输特性 1 门电路组成的施密特触发器 2 集成施密特触发器－CC40146 9.3 施密特触发器 3 施密特触发器的应用 9.3 施密特触发器