[信息与通信]第八章脉冲波形的产生与变换_数字电子技术.ppt

多谐振荡器又称无稳态电路。在状态的变换时，触发信号不需要由外部输入，而是由其电路中的RC电路提供状态的持续时间也由RC电路决定。 在单稳态触发器中，输入触发脉冲只决定暂稳态的开始刻，暂稳态的持续时间由外部的RC电路决定，从暂稳态回到稳态时不需要输入触发脉冲。 施密特触发器具有电压滞回特性，某时刻的输出由当时的输入决定，即不具备记忆功能。当输入电压处于参考电压VT+和VT?之间时，施密特触发器保持原来的输出状态不变，所以具有较强的抗干扰能力。 555定时器主要由比较器、基本RS触发器、门电路构成。基本应用形式有三种：单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器。 1 vIC VCC 5kΩ C1 C2 G1 G2 G3 T + 2 6 5 8 4 3 7 RD Q Q vI1 vI2 ? + ? 5kΩ 5kΩ 1 v’O vO G4 S R ＞2VCC/3 ＜VCC/3 0 0 1 悬空 1 vIC VCC 5kΩ C1 C2 G1 G2 G3 T + 2 6 5 8 4 3 7 RD Q Q vI1 vI2 ? + ? 5kΩ 5kΩ 1 v’O vO G4 S R 不悬空 0VICVCC VIC VIC/2 1 vIC VCC 5kΩ C1 C2 G1 G2 G3 T + 2 6 5 8 4 3 7 RD Q Q vI1 vI2 ? + ? 5kΩ 5kΩ 1 v’O vO G4 S R 若C1、C2输出的低电平信号发生在输入电压信号的不同电平，则输入、输出间为施密特触发器特性； 若C2输出的低电平信号出现后，经过一段时间使C1输出自动产生一个低电平信号，就得到单稳态触发器； 若C1、C2的低电平输出信号交替出现，就得到多谐振荡器。 8.4.2 用555定时器组成的施密特触发器 0.01μF 8.4.3 用555定时器组成的单稳态触发器 充电 放电 　　vI为高电平时，接通VCC后瞬间，VCC通过R对C充电，当vC上升到2VCC/3时，C1输出为0，将触发器置0，vO=0。同时放电管T导通，C通过T放电，C1输出为1，触发器保持，电路进入稳态。 　　vI下降沿到来时，因为vI=0，使C2=0，触发器置1，vO由0变为1，电路进入暂稳态。由于此时T截止，VCC经R对C充电。虽然此时触发脉冲已消失，C2的输出变为1，但充电继续进行，直到vC上升到2VCC/3时，C1输出为0，触发器置0，vO=0，T导通，C放电，电路恢复到稳态。 tW=RCln3≈1.1RC C R vI 8 7 6 2 1 0.01μF VCC vO 4 3 5 555 R1 T′ 由555定时器构成的 可重复触发单稳态触发器 C vI 8 7 6 5 1 VCC vO 4 3 2 555 R vIC 脉冲宽度调制器 接通VCC后，VCC经R1和R2对C充电。当vC上升到2VCC/3时，vO=0，T导通，C通过R2和T放电，vC下降。当vC下降到VCC/3时，vO又由0变为1，T截止，VCC又经R1和R2对C充电。如此重复上述过程，在输出端vO产生了连续的矩形脉冲。 8.4.4 用555定时器组成的多谐振荡器 充电 放电 第二个暂稳态的脉冲宽度tpH，即vC从VCC/3充电上升到2VCC/3所需的时间： 第一个暂稳态的脉冲宽度tpL，即vC从2VCC/3放电下降到VCC/3所需的时间： tpH≈0.7(R1+R2)C tpL≈0.7R2C C R1 8 7 6 2 1 0.01μF VCC vO 4 3 5 555 R1 R3 R2 RA RB D2 D1 vC 占空比可调的方波发生器 充电 放电 模拟声响电路 将振荡器Ⅰ的输出电压vO1，接到振荡器Ⅱ中555定时器的复位端（4脚），当vO1为高电平时振荡器Ⅱ振荡，为低电平时555定时器复位，振荡器Ⅱ停止振荡。 本章小结 (a) 电路 (b) 工作波形 t t 0 0 1 vI G1 1 G2 vO vI1 vO1 vI vO R1 R2 1 0 0 VT? (a) 电路 (b) 工作波形 t t 0 0 1 vI G1 1 G2 vO vI1 vO1 vI vO R1 R2 0 1 1 VT+ (a) 电路 (b) 工作波形 t t 0 0 1 vI G1 1 G2 vO vI1 vO1 vI vO VT+ R1 R2 1 0 0 VT? 回差电压（滞后电压）： ΔVT＝ VT＋－VT－ 前面介绍的施密特触发器的回差电压为： ΔVT＝VT＋－VT－＝ (1+R1/R2) VTH－ (