数字电子技术基础课件作者张志良第6章节脉冲信号产生与转换电路.pptVIP

尚辅网 / 第6章 机械工业出版社同名教材 配套电子教案 数字电子技术基础 第6章 脉冲信号产生与转换电路 6.1 施密特触发器 6.1.1 施密特触发器概述 ⒈ 定义：具有两个阈值电压的触发器称为施密特触发器。 ⒉ 电压传输特性 ⒊ 施密特触发器的特点 ⑴ 具有回差特性，即具有两个阈值电压； ⑵ 施密特触发器的输出电压波形边沿陡峭； ⑶ 施密特触发器属于电平触发，即其不仅状态翻转需要外加触发信号，而且状态的维持也需要外加触发信号。 ⒋ 施密特电路的用途 6.2 单稳态触发器 单稳态触发器有一个稳态和一个暂稳态。 在外来触发信号作用下，能从稳态翻转到暂稳态，经过一段时间，无需外界触发，能自动翻转，恢复原来的稳定状态。 6.2.1 由门电路组成的单稳态触发电路 单稳态电路可以分为微分型和积分型。 ⒈ 微分型单稳电路 工作原理分析： ⑴ 稳态 ⑵ 暂稳态 ⑶ 自动返回稳态 暂稳脉宽：tW ≈RC ln2≈0.693RC ⑷ 恢复过程 恢复时间取决于RC放电时间tre，一般认为需(3~5)τ，即tre=(3~5)RC。 6.2.2 集成单稳态电路 ⒈ 74LS121 ⑴ 触发脉冲 有两种触发方式：上升沿触发；下降沿触发。 ⑵ 定时元件RC连接方式 ⑶ 可重触发和不可重触发 ⒉ CC 4098 CC 4098为CMOS可重触发双单稳态集成电路，内部有二个独立的单稳态触发器。 6.2.3 单稳态触发器的应用 单稳态电路用途很广，主要可用于脉冲整形、展宽、延时、定时等场合。 【例6-3】 试利用CC 4098将宽度为500μs的正脉冲延时1000μs（原正脉冲宽度不变）。 解： tW1 =0.693R1 C1 =1000μs，若取C1 =100nF，则R1 =14.4kΩ tW2 =0.693R2 C2 =500μs，若取C2 =100nF，则R2 =7.22kΩ 6.3 多谐振荡器 单稳态电路有一个稳态一个暂态； 双稳态电路有二个稳态； 多谐振荡器无稳定状态，只有二个暂稳态，在高电平和低电平之间来回振荡。 6.3.1 由门电路组成的多谐振荡器 ⒈ 电路组成和工作原理 振荡周期：T≈2RC ln3≈2.2RC ⒊ 可控型多谐振荡器 ⒋ 占空比和振荡频率可调的多谐振荡器 振荡频率：f = = 占空比调节范 围：q = = ～ 【例6-4】 已知电路如图6-22所示，RS=100kΩ，RP1=33kΩ，RP2=47kΩ，C=1nF，试求电路振荡频率可调范围。若RP1调至10kΩ，试求占空比可调范围。 解：f min = = =8.05kHz f max = = =19.3kHz 电路振荡频率调节范围8.05kHz～19.3kHz。 q = = ～ = ～ =0.149～0.85 电路占空比调节范围0.149～0.851。 ⒌ 施密特触发器组成的多谐振荡器 振荡周期 由TTL74LS系列施密特触发器组成的多谐振荡器：T≈1.1RC 由CMOS施密特触发器组成的多谐振荡器：T≈0.81RC 6.3.2 石英晶体多谐振荡器 6.4 555定时器 6.4.1 555定时器概述 ⒈ 分类 ⒉ 电路组成 ⒊ 工作原理 6.4.2 555定时器应用 ⒈ 构成施密特触发器 二个阈值电压：UTH+=2VCC/3；UTH-=VCC/3