第6章 脉冲产生及整形电路.ppt

* * a. TTL非门的tpd约为几十纳秒，自激振荡的频率较高。 (4) 电路特点 为了降低振荡频率，通常在环形通路中串入RC延时环节。 b. 振荡频率无法调节。 2. CMOS集成门电路构成的多谐振荡器 (1) 电路的组成 (a)电路图 (b)传输特性曲线 此时，由于uO1即为uI2, G2也工作在电压传输特性曲线的转折区。 图中R的选择应使G1工作在电压传输特性曲线的转折区。 (2) 工作原理 a. 若uI有正向扰动，必然引起下述正反馈过程 ? ?  此时，电容C通过R到uO1放电，进而通过uO2反向充电。 使uO1迅速变成低电平，而uO2迅速变成高电平，电路进入第一暂稳态。 uO1 uI uO2 b. 随着电容C的放电，uI不断下降，当达到uI=UT(VDD/2)时,电路又经历另一个正反馈过程 uO1 uI uO2 从而使uO1迅速变成高电平，uO2迅速变成低电平，电路进入第二暂稳态。 同时，电容C通过uO1、R、C和uO2充电。 c. 随着电容C的不断充电，uI不断上升，当达到uI≤UT时,电路又迅速跃变到第一暂稳态。 如此周而复始，电路不停地在两个暂稳态之间转换，产生方波输出。 (2) 工作波形 电路的振荡周期为 T = 1.4RC (3) 电路的振荡周期 6.4.2 石英晶体多谐振荡器 前面介绍的多谐振荡器的振荡周期或频率不仅与时间常数RC有关，而且还取决于门电路的阈值电压VTH。VTH容易受温度、电源电压及干扰的影响，故频率的稳定性很差，不能适应对频率稳定性要求较高的场合。 １９２２年美国卡第提出用石英压电效应调制电磁振荡的频率。巴黎广播电台首先用严济慈制作的石英振荡片实现了无线电播音中的稳频，随后各国相继采用，使无线广播振荡电磁回路稳频成为压电晶体的最重要应用之一。 为了提高振荡频率的稳定性，目前普遍采用的一种稳频方法是在多谐振荡器电路中，接入石英晶体，组成石英晶体多谐振荡器 由电抗频率特性可知，当外加电压频率为fo 时，其阻抗最小，此频率的信号最易通过，其他频率被衰减，故振荡器的工作再频率fo处。 图为对称式石英晶体多谐振荡器 由于振荡器的频率只取决于石英晶体的固有频率fo，与外接电容、电阻和门电路的阈值电压无关，其固有频率fo是由石英晶体本身特性决定，故石英晶体多谐振荡器的频率稳定性极高，到达10-10～10-11。目前石英晶体已被制成标准化和系列化出售。 6.5 555定时器及其应用 555定时器是一种中规模集成电路，目前在仪器、仪表和自动化控制装置中应用很广。 555定时器可以组成定时、延时和脉冲调制等各种电路。 6.5.1 555定时器 (1) TTL集成定时器NE555的电路结构和符号。 8个引出端： ①接地端 ⑧正电源端 ④复位端 ⑥高触发端 ②低触发端 ⑦放电端 ③输出端 ⑤电压控制端 电路组成： ① 电阻分压器 ② 电压比较器（A1和A2） ③ 基本RS触发器 ④ 放电管T ⑤ 输出缓冲级 A1的同相输入端接参考电压VREF1=2VCC/3 A2的反相输入端接参考电压VREF2 = VCC/3 在高、低触发端输入电压的作用下，A1和A2的输出电压uO1和uO2的数值不是高电平就是低电平，它们作为基本RS触发器的输入信号。 (2) 555集成定时器的工作原理 6.5.2 用555定时器构成的施密特触发器 TH RD TR GND OUT C–U VCC uI +VCC uO 1. 施密特触发器的构成 2. 施密特触发器的工作原理 t O uI uO t O VCC 2/3VCC 1/3VCC 输入、输出波形 TH RD TR GND OUT C–U VCC uI +VCC uO VT+=UT=2VCC/3 VT-=UTL=VCC/3 ?VT=VCC/3 3. 电压传输特性 如果在C-V端施加直流电压，则可调节滞回电压?UT值。控制电压越大，滞回电压?UT也越大；回差大，电路的抗干扰能力强。 UT– O uI uO UOH UOL UT+ 6.5.3 用555定时器构成的单稳态触发器 1. 电路组成 TH(6) RD TR(2) GND OUT C–U VCC C +VCC uO 555 DIS(7) R uI uC + - 2. 工作原理 (1) 稳态 触发信号uI处于高电平 电路处于稳态 uO为低电平 放电管T导通 电容C两端电压uC=0 (2) 暂稳态 外加触发信号uI的下降沿到达时