第7章脉冲电路.ppt

第7章 脉 冲 电 路 学习目标 1．熟悉各种RC波形变换电路的组成，掌握它们的功能。 2．掌握多谐振荡器的电路形式，会估算振荡器的振荡频率，会调整振荡周期。 3．掌握由门电路组成的单稳态触发器的电路特点，会估算单稳态触发器的单稳态持续时间，并会通过调节电路参数来改变单稳态的持续时间。 4．了解施密特触发器的电路特点和工作原理。 5．会查阅集成电路手册，识读集成单稳态触发器、集成施密特触发器的引脚和功能，并能正确使用。 6．熟悉555集成电路各引脚的功能，能用555集成电路组成各种脉冲电路，并能通过调整电路参数来改变脉冲参数。 第7章 脉 冲 电 路 7.1 RC电路 7.1.1 微分电路 RC微分电路如图（a）所示，它能将矩形脉冲变换为尖脉冲，如图（b）所示。在输入矩形脉冲ui时，为使输出uo为尖脉冲，时间常数? 与输入脉冲宽度tw、脉冲间隔tg之间应满足条件： ? ＝RC＜＜tw；? ＝RC＜＜tg 7.1 RC电路 2. 积分电路 积分电路可以把矩形波变换成三角波等。 电路条件是： ? ＝RC ＞＞tw 7.1 RC电路 3. 脉冲分压器 图示电阻分压器电路中Co为等效的寄生电容。加速电容Cj的最佳值为 实际应用时，Cj取值还应通过实验进一步调整。 7.2 施密特触发器 施密特触发器是一种双稳态电路，触发方式为电平触发。与第4章所介绍的电平触发双稳态电路的区别是：触发信号从低电平上升与从高电平下降时的触发电平不同。 7.2 施密特触发器 7.2.1 工作原理 施密特触发器有多种构成形式，图（a）电路是用TTL门电路构成的。设输入电压ui为三角波，输出波形如图（b）所示。当uo输出低电平，电路处于初始稳定状态，称为第一稳态。uo输出高电平时，称电路为第二稳态。使电路由第一稳态翻转为第二稳态的电压值称为上升触发电平或正向阈值电平，用UT?表示。使电路由第二稳态翻转为第一稳态的电压值称为下降触发电平或负向阈值电平，用UT?表示。 7.2 施密特触发器 7.2.1 工作原理 结论： （1）施密特触发器具有两种稳定状态，状态的维持与转换依赖于外加输入电压的取值。 （2）UT?≠UT?。通常把上升触发电平与下降触发电平不等的特性称为回差特性或滞后特性，并定义UT??UT?＝?U，?U称为回差电压。 7.2 施密特触发器 7.2.2 施密特触发器的应用 1．波形变换 施密特触发器可以将三角波、正弦波等变换为矩形波。 7.2 施密特触发器 7.2.2 施密特触发器的应用 2．波形整形 将边沿差、带有干扰的脉冲信号变换成边沿陡峭的矩形脉冲。 7.2 施密特触发器 7.2.2 施密特触发器的应用 3．脉冲幅度鉴别 下图中，欲将输入信号ui中幅度大于UREF的脉冲保留，幅度小于UREF的脉冲去掉，这时可将施密特触发器上升触发电平调整到UT?＝UREF，则ui中幅度超过UREF的脉冲有输出，幅度小于UREF的脉冲没有输出。 7.3 单稳态触发器 单稳态触发器具有一个稳态和一个暂稳态。在外加触发信号作用下，电路能从稳态翻转为暂稳态，经过一段时间tw后，又能自动返回到原稳态。暂稳态持续时间由电路本身参数决定，与触发信号无关。 7.3 单稳态触发器 7.3.1 集成门单稳态触发器 用集成门构成的单稳态触发器分为微分型和积分型两种，图示是微分型电路。图中G1到G2利用RC微分电路耦合；G2到G1直接耦合，整个电路构成正反馈环路。R和C决定暂稳态的持续时间，称之为定时元件。为保证稳态时G1开通、G2关闭，要求R＜RON。 7.3 单稳态触发器 7.3.1 集成门单稳态触发器 7.3 单稳态触发器 7.3.1 集成门单稳态触发器 7.3 单稳态触发器 7.3.1 集成门单稳态触发器 7.3 单稳态触发器 7.3.1 集成门单稳态触发器 7.3 单稳态触发器 7.3.1 集成门单稳态触发器 7.3 单稳态触发器 7.3.2 集成单稳态触发器 集成单稳态触发器有一次触发和可重触发两种类型。 7.3 单稳态触发器 7.3.2 集成单稳态触发器 1. 一次触发单稳态触发器 74LS221是由两个独立结构一次触发单稳态电路构成的，逻辑符号中，带“×”的引脚为非逻辑连接：CX与RX/CX两引脚间接定时电容，RX/CX引脚接定时电阻。集成单稳态触发器型号不同，内部结构不同，定时电阻另一端的接法便不同，或接地，或接正电源端。74LS221定时电阻电容接法如图所示。 7.3 单稳态触发器 7.3.2 集成单稳态触发器 1. 一次触发单稳态触发器 74LS221为一次触发，在暂稳态期间不接收新的触发信号。功