施密特单稳多谐图.ppt

(二)工作原理、工作波形与参数估算 1. 稳定状态 　　接通电源后 VCC 经 R 向 C 充电，使 uC 上升。 uC O t O uO t UOL UOH tWO O t UIH uI tWI VCC 　　该电路触发信号为负脉冲，不加触发信号时，uI = UIH (应 1/3 VCC)。 　　当 uC ≥ 2/3 VCC 时，满足 TR = uI 1/3 VCC，TH = uI ≥ 2/3 VCC,因此 uO 为低电平，V 导通，电容 C 经放电管 V 迅速放电完毕，uC ? 0 V。 　　这时TR = UIH 1/3 VCC，TH = uC ? 0 2/3 VCC，uO 保持低电平不变。因此，稳态时  uC ? 0 V，uO 为低电平。 充电 工作原理 导通 放电 V uC O t O uO t UOL UOH tWO O t UIH uI tWI VCC 0V UOL UIH 2. 触发进入暂稳态 (二)工作原理、工作波形与参数估算 uC O t O uO t UOL UOH tWO O t UIH uI tWI VCC 　　当输入 uI 由高电平跃变为低电平(应 1/3 VCC )时，使 TR = UIL1/3 VCC而TH = uC ? 0 V 2/3 VCC，因此 uO 跃变为高电平，进入暂稳态，这时放电管 V 截止，VCC 又经 R 向 C 充电，uC 上升。 UIL UOH 充电 3. 自动返回稳定状态 (二)工作原理、工作波形与参数估算 uC O t O uO t UOL UOH tWO O t UIH uI tWI VCC 2. 触发进入暂稳态 UIH UOL TH≥2/3 VCC 放电 V 　　当输入 uI 由高电平跃变为低电平(应 1/3 VCC)时，使 TR = UIL1/3 VCC 而TH = uC ? 0 V 2/3 VCC，因此 uO 跃变为高电平，进入暂稳态，这时放电管 V 截止，VCC 又经 R 向 C 充电，uC 上升。 这时 uI 必须已恢复为高电平 　　当 uC 上升到 uC ≥2/3 VCC 时， TH = uC ≥2/3 VCC，而TR = uI =  UIH( 1/3 VCC )，因此 uO 重新跃变为低电平。同时，放电管导通，C  经 V 迅速放电 uC ? 0 V，放电完毕后，电路返回稳态。 [例] 用上述单稳态电路输出定时时间为1 s 的正脉冲，R = 27 k?，试确定定时元件 C 的取值。 (二)工作原理、工作波形与参数估算 uC O t O uO t UOL UOH tWO O t UIH uI tWI VCC 　　输出脉冲宽度 tW 即为暂稳态维持时间，主要取决于充放电元件 R、C。 该单稳态触发器为不可重复触发器，且要求输入脉宽 tWI 小于输出脉宽 tWO 。 解： 因为 tWO ? 1.1 RC 故 可取标称值 33 ?F。 估算公式 tWO ? 1.1 RC EXIT 脉冲信号的产生与整形 EXIT 第 5 章　脉冲信号的产生与整形 概　述 555 定时器及其应用 本章小结 主要要求： 了解脉冲信号产生与整形的方法。 了解多谐振荡器的常用电路及其工作原理。 5.1 概 述 了解施密特触发器和单稳态触发器的逻辑 功能、工作特点和典型应用。 常用的有施密特触发器和单稳态触发器。 一、脉冲信号产生与整形的方法 获取脉冲信号的方法 脉冲信号产生与整形电路的实现 　　是一种多用途集成电路，只要外接少量阻容元件就可构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等，使用方便、灵活，应用广泛。 用多谐振荡器直接产生。 用整形电路对已有波形进行整形、变换。 施密特触发器 　　主要用以将缓慢变化或快速变化的非矩形脉冲变换成陡峭的矩形脉冲。 单稳态触发器 主要用以将宽度不符合要求的脉冲变换成符合要求的矩形脉冲。 用门电路构成。 用专用的集成电路。 用 555 定时器构成。 UOL UOH 二、施密特触发器 (一)施密特触发器的特性和符号 ?UT = UT+ - UT- 回差电压 施密特触发器工作特点 (1)允许输入信号为缓慢变化的信号。 (2)有两个阈值电压。 (3)有两个稳态。 UT+ O uO uI UT- 正向阈值电压 负向阈值电压 当 uI 从小增大时，经过 UT+ 处才能使输出发生跃变。 当uI从大减小时，经过UT-处才能使输出发生跃变。 Schmitt Trigger UOL UOH UT+ O uO uI