石河子大学机械电气工程学院数字电子技术课件第七章 脉冲单元电路.ppt

第七章 脉冲单元电路 二、 集成555定时器 2．555定时器的工作原理 7.3 施密特触发器 2. 电压滞回特性 三．集成施密特触发器 四.施密特触发器的应用举例 7.4 多谐振荡器 2. 振荡频率的估算 3．占空比可调的多谐振荡器电路 二、门电路组成的多谐振荡器 三．石英晶体多谐振荡器 3. 石英晶体多谐振荡器 （2）并联式振荡器 四．多谐振荡器应用实例 4. 秒脉冲发生器 7.5 单稳态触发器 2. 主要参数估算 基本单稳的缺点：需要“窄脉冲”触发 三、集成单稳态触发器 四、单稳态触发器的应用 1.石英晶体的选频特性 X 感性 0 容性 有两个谐振频率。当f=fs时，为串联谐振，石英晶体的电抗X=0； 当f=fp时，为并联谐振，石英晶体的电抗无穷大。 由晶体本身的特性决定： fs≈ fp≈ f0（晶体的标称频率） 石英晶体的选频特性极好，f0十分稳定，其稳定度可达10-10～10-11。 7.4 多谐振荡器 2. CMOS门电路构成放大器 放大区 U I U O O A Q U U O = I . 1 U I O U R CMOS电路的输入阻抗无穷大，所以负载线方程为：UO=UI， 负载线与门电路的传输特性曲线相交处为工作点Q。 非门工作在转折区。 如果此时在输入端加入一个幅度微小的输入信号的话，会产生一个幅度较大的反相输出信号。 7.4 多谐振荡器 石英晶体工作在串联谐振频率f0下，只有频率为f0的信号才能通过，满足振荡条件。因此，电路的振荡频率= f0，与外接元件R、C无关，所以这种电路振荡频率的稳定度很高。 （1）串联式振荡器 U O 1 R R 1 1 2 1 G 2 G 1 C 2 C 石英晶体 7.4 多谐振荡器 R与G1构成一个反相放大器。 晶体工作在fS与 fP之间，等效一电感，与C1、C2共同构成电容三点式振荡电路。电路的振荡频率= f0。 G2起整形缓冲作用，同时G2还可以隔离负载对振荡电路工作的影响。 R 1 1 G G 1 2 2 C 1 C 石英晶体 U O 7.4 多谐振荡器 1. 简易温控报警器 2 6 V CC R D 555 3 I2 I1 8 4 7 R R V CC 2 3 C 1 5 0.01 C 3 10μ/10V C 2 20k 100k 0.01 1 R 2k （+6V） T 3AX31 ?F μF U U 1 7.4 多谐振荡器 2. 双音门铃 3 I1 8 1 2 R 555 1 5 C R 4 2 7 I2 6 3k 3k 0.1 R 4 4.7k 4 C 47μ C D D 1 2 2CP 3 R 3.9k CC V （+6V） C 2 47μF 3 8Ω P AN D CC V R μF 0.01 μF 1 U U 7.4 多谐振荡器 3. 双音报警器 0.01 R R 3 C 6 10k 1k 1 2 C 8 7 5 1 V μF 3 1 μF 2 4 2 CC D 555 R 5 C D 1 4 R 8 1 6 3 555 μF 7 2 3 CC 4 2 R V 3k 1k R O U R 5 20k O1 U U C2 （1） （2） Time 0s 10ms 20ms 30ms 40ms 50ms 60ms 70ms 80ms 90ms 100ms Uo -10V 0V 10V UC2 0V 2.5V 5.0V Uo1 -10V 0V 10V 7.4 多谐振荡器 C C 1 R S T G 5k 5k 5k 1 2 V R CC D I1 D (1) (7) (2) (6) (5) (8) (4) (3) 电源 复位 控制端 U I2 U IC U U o U R1 U R2 U Q Q U o Uo1=“0”时 R5=20K Uo1=“1”时 R5=20K 石英晶体多谐振荡器产生f=32768Hz的基准信号，经T/触发器构成的15级异步计数器分频后，便可得到稳定度极高的秒信号。 这种秒脉冲发生器可做为各种计时系统的基准信号源。 1 1 C Q C Q C Q C Q 1 1 2 2 14 14 15 15 FF FF FF FF 1 2 14 15 R C C 1 2 f f f f f 1 2 14 0 32768Hz 16384Hz 8192Hz 2Hz 1Hz 秒脉冲 T 触发器 7.4 多谐振荡器 （1）无触发信号输入时电路工作在稳定状态 当uI=1时，电路工作在稳定状态，即uO=0，uC=0。 一．