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1、第 7 章 脉冲信号的产生与整形,介绍多谐振荡器、施密特触发器和单稳态触发器.,多谐振荡器能直接产生脉冲信号;,施密特触发器能对已有信号进行变换;,单稳态触发器可用于脉冲信号的定时、延时.,7.1 555集成定时器,555集成定时器是一种将模拟和数字电路集成于一体的电子器件,通过外加少量的阻容元件,能构成多种用途的电路.,7.1.1 5G555定时器的电路结构,1.分压器,2.比较器,3.RS锁存器,4.三极管放电开关,5.输出缓冲器,组成：,7.1.2 定时器的逻辑功能,1）Vi12/3VCC Vi21/3VCC Vo=0,2）Vi12/3VCC Vi21/3VCC Vo=1,3）Vi11/
2、3VCC Vo不变,特点：5G555为双极型定时器，电源电压范围宽 （4.518V),输出电平能与TTL、CMOS电路兼容.驱动电 流大，灌、拉电流可达200mA.,7.2 施密特触发器,施密特触发器逻辑符号及电压传输特性,特点：,1）有两个稳定状态VOH和VOL,但稳态要靠输 入输 出电平来维持；,2）具有滞回电压传输特性。,7.2.1 用555定时器构成施密特触发器,1. 电路组成,2.工作原理,1) 当Vi1/3VCC时,VO=VOH;,2) 当1/3VCC Vi2/3VCC时, VO 保持,VO=VOH;,3) 当Vi2/3VCC时,VO=VOL.,VT+=2/3VCC,VT-=1/3
3、VCC,VT= VT+ VT- =1/3VCC,7.2.2集成施密特触发器,集成施密特触发器有多个品种，一般TTL集成施密特触发器的上触发电平约在1.7V左右，下触发电平约在0.9V左右；CMOS集成施密特触发器的上、下触发电平和电源电压有关。,7.2.3施密特触发器的应用,1. 波形变换,2.脉冲整形,3.幅度鉴别,7.3 单稳态触发器,单稳态触发器特点:电路有一个稳定状态,一个暂稳定状态.在没有外界触发信号作用时,电路处于稳定状态;在外界信号作用下,电路由稳态转换为暂稳态,经过一段时间,电路自动返回到稳定状态.,单稳态触发器常用于脉冲的整形、定时和延时。,7.3.1 由555定时器构成的单
4、稳态触发器,1.电路组成,2)当Vi来一个较短的负 脉冲后, Q端改变状态, 并经过一段时间后(这 时Vi已返回1),Q自动 返回到1)的状态. (为什么),2. 工作原理,*Vi的负脉冲宽度要小于tw tw1.1RC,7.3.2 用施密特触发器构成单稳态触发器,*Vi的正脉冲宽度应大于tw tw=RCln(VDD/VT-),7.3.3 集成单稳态触发器,集成单稳态触发器有多个品种,包括TTL电路和CMOS电路.,例:74121单稳态触发器,两种连接方法：,tw0.7RextCext,内部有2K电阻,74121为不可重触发单稳态触发器：,74123为可重触发单稳态触发器：,7.3.4 单稳态触
5、发器的应用,1.脉冲整形,2.脉冲的延时,3.脉冲的定时,一个测频的例子,7.4 多谐振荡器,能自行产生具有一定频率和一定脉宽的矩形脉冲的电路.,多谐振荡器没有稳态,有两个暂稳态.,7.4.1 用555定时器构成多谐振荡器,T1=(R1+R2)Cln2,T2=R2Cln2, 555构成振荡器电路简单,频率易于调节灵敏度较高;, 上述电路占空比q=T1/T衡大于0.5,调节不方便., 555构成振荡器频率振荡低(一般不超过几百Hz),且频率 稳定度不高.,7.4.2 用施密特触发器构成多谐振荡器,7.4.3 石英晶体多谐振荡器,石英晶体多谐振荡器的主要特点为频率稳定高.其振荡频率由石英晶体的固有振荡频率决定.,Rf为反馈电阻,阻值为10100M,为G1提供偏置;,C1为温度校正电容,C2为频率微调电容,G2起整形和缓冲作用.,
脉冲信号的产生与整形.ppt
