脉冲波形的产生与变换.ppt

单稳态触发器的应用1.定时由于单稳态触发器能产生一定宽度tw矩形输出脉冲，如利用这个矩形脉冲作为定时信号去控制某电路，可使其在tw时间内动作(或不动作)。例如，利用单稳态输出的脉冲波形作为与非门输入的控制信号(如下图)，则只有这个矩形波的tw时间内，信号vA才有可能通过与门。TR+TR-VCQ0000tttt返回2.延时单稳态触发器的延时作用不难从如图所示微分型单稳态触发器的工作波形可看出,图中输出闻风而端vO1的上升沿相对输入信号vI的上升沿延迟了tw一段时间。tpivI0tttt000vOIvDDvRVDD+VthvDDvO2t1t2twvth返回3.多谐振荡器由两片74121集成单稳态触发器组成的多谐振荡器如图所示，图中开关S为振荡器控制开关。设当电路处于Q1=0，Q2=0时,将开关S打开，电路开始振荡，其工作过程如下：在起始时，单稳态触发器I的AI为低电平，开关S打开瞬间，B端产生正跳变，单稳态I被触发，Q1输出正脉冲，其脉冲宽度0.7R1C1，当单稳I暂稳态结束时，Q1下跳沿触发单稳态II,Q2端的输出正脉冲，此后,Q2的下跳沿又触发单稳I，如此周而复始增生振荡,其振荡周期为：T=0.7(R1C1+R2C2)由单稳态构成的多谐振荡器CextRext/CextA1A2BQ74121(Ⅰ)CextRext/CextA1A2BQ74121(Ⅱ)Q1Q2R1R2VCCVCCVCCVCCVOSC1C2返回4.噪声的消除电路利用单稳态触发器可以构成噪声消除电路，将输出脉宽调节到大于噪声宽度而小于信号脉宽，即可消除噪声。由单稳态触发器组成的噪声消除电路及波形如下图所示：CextRext/CextA1A2BQ74121RVCC1DRC1VO(a)逻辑图噪声(b)波形图返回返回上图中，输入信号接对单稳态触发器的触发输入端和D触发器的数据输入端及直接置0端。由于有用信号大于单稳态输出脉宽，因此单稳Q输出上升沿D触发器置1，而当信号消失后，D触发器被清0。若输入中含有噪声,其噪声前沿使单稳触发翻转，但由于单稳输出脉宽大于噪声宽度，故单Q输出上升沿时，噪声已消失，从而在输出信号中消除了噪声成分。ovoVOHVOLVT－VT+图9.3.1施密特电路的传输特性vⅠ施密特触发器不同于前述各类触发器，它具有下述特点：①施密特触发器属于电平触发器，对于缓慢变化的信号仍然适用，当输入信号达到某一定电压时，输出电压会发生突变。②输入信号增加和减少时，电路有不同的阈值电压，它具有如图所示的传输特性。返回9.3斯密特触发器由CMOS门组成的施密特触发器如图所示。电路中两个CMOS反相器串接，分压电阻R1、R2将输出端的电压反馈到输入端对电路产生影响。●●vⅠ11R1R2vⅠ1vo1voG1G2vⅠvo1?(a)(b)图9.3.2CMOS反相器组成的施密特触发器（a）电路（b）图形符号返回9.3.1门电路组成的斯密特触发器假定电路中CMOS反相器的阈值电压Vth≈VDD/2，R1R2且输入信号vⅠ为三角波，下面分析电路的工作过程。由电路不难看出，G1门的输入电平决定着电路的状态，根据叠加原理有(9.3.1)当vⅠ=0V时，G1门截止，G2门导通，输出端v0=0V。此时vⅠ1≈0V。输入从0V电压逐渐增加，只要vⅠ1＜Vth，则电路保持v0=0V不变。返回当vⅠ上升使得vⅠ1=Vth时，使电路产生如下正反馈过程：vⅠ1↑→vo1↓→vo↑这样，电路状态很快转换为v0≈VDD，此时vⅠ的值即为施密特触发器要输入信号正向增加时的阈值电压，称为正向阈值电压，用VT+表示。即由式(9.3.1)得(9.3.2)所以(9.3.3)返回当vⅠ1＞Vth时，电路状态维持v0=VDD不变。vⅠ继续上升至最大值后开始下降，当vⅠ1=Vth时，电路产生如下正反馈过程：vⅠ1↓→vo1↑→vo↓这样电路又迅速转换为vo≈0V的状态，此时的输入电平为vⅠ减小时的阈值电压，称为负向阈值电压，用VT–