脉冲波形的产生与整形教学课件PPT.ppt

6.2 施密特触发器（常用的一类脉冲整形电路） 施密特触发器的主要特点： 6.2.3 施密特触发器的应用 6.2.3 施密特触发器的应用 6.4.3 环形振荡器 二、实用的环形振荡器 * 电子技术 数字电路部分 第六章 脉冲波形的产生和整形 第六章 脉冲波形的产生和整形 §6.1 概述 §6.3单稳态触发器 §6.2 施密特触发器 §6.4 多谐振荡器 §6.5 555定时器及其应用 6.1 概述 一、矩形脉冲的基本特性 1. 矩形脉冲的二值性 矩形脉冲 二进制数字信号 高、低电平 1、0 2. 矩形脉冲的特性参数 T T — 脉冲周期 Um Um— 脉冲幅度 0.5Um tW tW — 脉冲宽度 0.1Um 0.9Um tr tr — 上升时间 tf tf — 下降时间 3. 获得脉冲的方法（2种）： 　　1） 自激振荡电路直接产生矩形脉冲。 　　由多谐振荡器来实现 555 定时器是构成多谐振荡器、施密特触发器和单稳态触发器的既经济又简单实用的器件。 　　2） 将已有波形（正弦波、锯齿波等）整形为 矩形脉冲。 由施密特触发器和单稳态触发器来实现 6.2.1 用门电路组成的施密特触发器 电路状态转换时有正反馈过程，使输出波形边沿变陡 输入信号在上升和下降过程中，电路状态转换的输入电平不同 一、用于波形变换 二、用于鉴幅 三、用于脉冲整形 §6.3单稳态触发器 单稳态触发器简称单稳。 它的突出特点是: 输出端只有一个稳定状态, 另一个状态则是暂稳态.加入触发信号后,它可以由稳定状态转入暂稳态,但是 , 经过一定时间以后,它又会自动返回原来的 稳定状态。 稳定状态 稳定状态 暂稳态 由外界触发 自动返回 学习的重点:为什么会自动返回?需多少时间? 特点: 1. 只有两种状态: 稳态和暂稳态； 2. 外来触发（窄）脉冲使:稳态?暂稳态?稳态； 3. 暂稳态持续时间仅取决于电路参数, 与触发 脉冲无关。 用途： 定时：产生一定宽度的方波。 延时：将输入信号延迟一定时间后输出。 整形：把不规则波形变为宽度、幅度都相等的脉冲。 6.3.3 单稳态触发器应用举例 一、延时与定时 1. 延时 1 uI u?O uO uF uI u?O tW 2. 定时选通 uF uO 二、整形 uI uO 一、最简单的环形振荡器 （TTL） §6.5 555定时器及其应用 555定时器是将模拟电路和数字电路集成于 一体的电子器件。它使用方便,带负载能力较强, 目前得到了非常广泛的应用。 6.5.1 555定时器的电路结构与工作原理 555定时器的内部电路包括以下几部分 : 一个由三个相等电阻组成的分压器; 两个电压比较器: A1、A2 ;一个 RS 触发器; 一个反相器和一个晶体管T等。具体的 结构见后图。 综合以上的分析结果,便可得到555的功能表: 阈值端 触发端 TH TR 2VCC / 3 VCC / 3 大于 大于 2VCC / 3 2VCC / 3 VCC / 3 VCC / 3 小于 小于 小于 大于 保持 保持 RD 晶体管 T uo 0 1 1 1 0 0 1 导通 导通 截止 R S Q Q + + - - A1 A2 VCC TH CO TR D uo RD 8 7 6 4 5 3 2 1 R R R 二、电路组成及工作原理 +VCC uO1 TD 8 3 1 6 5 7 2 4 1 uI 工作原理 uI t UOH uO t UOL O O 0 1 1 0 1 0 UCO 外加 UCO 时, 可改变阈值和回差电压 +VDD uO2 uI 上升时与 2VCC/3 比 uI 下降时与 VCC/3 比 三、滞回特性及主要参数 (一) 滞回特性 UT– O uI uO UOH UOL UT+ uI 增大时与上限阈值比 特点: uI 减小时与下限阈值比 上限阈值电压 (二) 主要静态参数 回差 电压 下限阈值电压 回差电压 ?UT = UT+ – UT– 6. 5. 2施密特触发器的应用举例 一、接口与整形 （一） 接口 MOS或 CMOS 1 把缓变输入信号转换为TTL系统要求的脉冲 正弦波 振荡器 1 （二） 整形 输入 输出 UT+ UT– 二、阈值探测、脉冲展宽和多谐振荡器 （一） 阈值探测 输入 UT– UT+ 输出 （二） 脉冲展宽 C A uO uI uA 集电极开路输出 uI uA uO UT+ UT– （三） 多谐振荡器 C uO 1 R UOH UT+ UOL UT+ UOH UT–