数字电子技术基础第五版第十章.ppt

第十章 脉冲波形的产生和整形 10.1 概述 一、获取矩形脉冲的方法 1. 脉冲波形产生电路 2. 脉冲波形整形电路 二、描述矩形脉冲特性的主要参数 10.2 施密特触发器（一种常用的脉冲整形电路） 10.2.1 用门电路组成的施密特触发器 施密特触发器的主要特点： 1. 输入信号在上升和下降过程中，电路状态转换的 电平不同,分别为 和 ; 2. 电路状态转换时有正反馈过程，使输出波形边沿 变陡。 10.2.3 施密特触发器的应用 三、用于脉冲整形 10.3 单稳态触发器 特点： ①有一个稳态和一个暂稳态。 ②在外界触发信号作用下，能从稳态→暂稳态，维持 一段时间后再自动返回稳态。 ③暂稳态维持的时间长短取决于电路内部参数。 2. 性能参数计算 输出脉宽： 二、微分型单稳态触发器 2、性能参数计算 输出脉宽：等于VI2从0充电至VTH的时间。 10.3.2 集成单稳态触发器 电路结构与工作原理 (74 121) 10.4 多谐振荡器（自激振荡，不需要外加触发信号） 10.4.1 对称式多谐振荡器 一、工作原理（TTL） (1)静态（未振荡） 时应是不稳定的 10.4.2 非对称式多谐振荡器 一、工作原理（CMOS） 10.4.3 环形振荡器一、最简单的环形振荡器 二、实用的环形振荡器 10.4.4 用施密特触发器构成的多谐振荡器 10.4.5 石英晶体多谐振荡器（自学） 10.5 555定时器及其应用 10.5.1 555定时器 （数/模混合IC） 一、电路结构 1) 电压比较器（C1,C2 ); 3) 输出缓冲器（G3,G4); 2) SR锁存器; 4) OC输出的三极管（TD） 10.5.2 用555定时器接成施密特触发器 10.5.3 用555定时器接成单稳态触发器 性能参数： 暂稳态输出的宽度 10.5.4 用555接成多谐振荡器 10.6用multisim分析脉冲电路 例:分析下图用555定时器接成的多谐振荡器。求出输出电压的波形和震荡频率。 将555定时器的VI1和VI2两个输入端连在一起, 作为信号输入端,即构成施密特触发器. 施密特触发器的特点在于： 有两个阈值电压VT+和VT- 1.先分析VI从0逐渐升高的过程: i)当 时, Vc1=1、Vc2=0, Q=1, 则Vo=VoH； ii)当 时, Vc1=1、Vc2=1, Q=1, 则 Vo=VoH保持不变； iii)当 时, Vc1=0、Vc2=1, Q=0, 则Vo=VoL； 故 VT+ = 2.再分析VI从高逐渐下降的过程: i)当 时, Vc1=0、Vc2=1, Q=0, 则Vo=VoL； ii)当 时, Vc1=1、Vc2=1, Q=0, 则 Vo=VoL保持不变； iii)当 时, Vc1=1、Vc2=0, Q=1, 则Vo=VoH； 故 VT- = 1. TD 与R构成反相 器，其输出接vI1 2. VI接vI2 3. 管脚7、1间接入电容C 因此，稳态时，VI=1，VC1=VC2=1，Q=0，VO=0, TD导通 返回稳态 TD与R1接成反相器，它的输出vOD与vO在高、低电平状态上完全相同。 如希望q50%? 作业：P504，10.19，10.22 《数字电子技术基础》第五版 与第五章中的 触发器含义不同 G1,G2为CMOS反相器 P81,图3.3.12 CMOS反相器的电压传输特性 当 从0逐渐升高,并使 时,电路的状态将迅速转换为 2.当 VT+称为输入信号vI的正向阈值电压 VTH= 设此时 VI =VT+ 则有： 3.当 从高电平 逐渐下降时,有 当 下降到使 时,电路的状态将迅速转换为 ,可得 VDD=2VTH VT-称为输入信号vI的负向阈值电压 VTH= 设此时 VI =VT- 则有： 正向阈值电压: 负向阈值电压: 回差电压: 施密特触发器的电路符号 VTH= VTH 正向变化过程 负向变化过程 CMOS反相器的电压