脉冲波形的产生与整形(3)

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1、第六章脉冲波形的产生和整形§6.1概述§6.2施密特触发器§6.3单稳态触发器§6.4多谐振荡器§6.5555定时器及其应用6.1概述数字电路区别于模拟电路的主要特点之一是：它的工作信号是离散时间的脉冲信号。最常用的脉冲信号是方波(矩形波)。如何产生方波以及对不理想的方波如何整形，是本章讨论的重点。一、获取矩形脉冲的途径：1、利用各种多谐振荡器电路直接产生；2、通过整形电路把已有的周期性变化波形变换为符合要求的矩形脉冲。二、定量描述矩形脉冲的特性的几个主要参数：6.2施密特触发器特点：1、对于正向和负向增长的输入信号，电路的触发转换电平不同；一般地，VT＋>VT－，而二者之差为回差电

2、压△T）2、可以使输出电压波形的边沿变得陡峭。类型：分为带反相功能的和同相功能的施密特触发器两类。电压传输特性反相功能同相功能一、特点和类型；二、典型电路分析用CMOS组成的施密特触发器VTH=1/2VDD分析：（1）VI＝0，VO＝0V；VI＝1，VO＝VDD（2）VI↑，VO＝0V，令，代入得，（3）VI↓，VO＝VDD，∴△T＝VT＋－VT－＝令，代入得，由以上可知，改变R1，R2的比值可以调节VT＋、VT－、△T但是R1

3、，矩形脉冲经传输后往往会发生波形畸变，可利用施密特触发器进行脉冲整形。(3)幅度鉴别只有脉冲信号的幅度大于VT+的脉冲，电路才输出一个脉冲，而幅度小于VT+的脉冲，电路无输出脉冲。作业：6.2、6.36.3单稳态触发器一、特点、类型及应用二、分析方法：波形分析法三、典型电路分析：一、1、特点：（1）有稳态和暂稳态两个工作状态；（2）在外界触发脉冲作用下，输出能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持一段时间后，再自动返回稳态；（3）暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数，与触发脉冲的宽度和幅度无关。稳定状态稳定状态暂稳态自动返回外部触发问题：①什么是稳态？什么是暂稳态？②如何确定触发脉冲的

4、类型和为什么会自动返回？③如何确定暂稳态维持时间？☆☆2、类型：微分型和积分型。3、应用：脉冲整形、延时及定时等。二、单稳态触发器的分析方法：波形分析法（P356）1、确定电路的稳态、暂稳态，以及触发脉冲类型；2、分析电路工作过程，定性画出各关键点电压波形，找出决定电路状态发生转换的控制电压；3、画出控制电压充、放电的等效电路，并化简；4、确定控制电压充、放电的的起始值、终了值和转换值；5、利用公式，计算充、放电时间，求所需的计算结果。三、积分型单稳态触发器的工作原理0tvivo1vAvo0t0t0tt1（1）在vi脉冲到来以前，vo1是高电平，vo是高电平。vovi正跳变vo1负跳

5、变vA不突变C放电vA下降直到VTHvo负跳变vo上跳；vA继续下降VTHt2viAvo1RC1&G1G2TTL门电路取值不能太大tW（3）充、放电等效电路：放电：0tvivo1vAvo0t0t0tt1VTHt2充电：（4）输出脉冲宽度tw：VC（0）＝VOH，VC（∞）＝0，VC（th）＝VTH，τ＝(R＋RO)C恢复时间：tre＝(3~5)(R＋RO′)C；tTRtW分辨时间：td＝tre＋tTRtretmin回答:有!问题：对触发脉冲宽度tTR有无要求?0tvivo1vAvo0t0t0tVTHvoviAvo1RC1&G1G2要求：触发脉冲的宽度必须大于输出脉冲宽度一、定义、特点

6、二、分析方法：波形分析法三、典型电路分析：一、1、定义：是一种自激振荡器，在接通电源后，不需外加触发信号，就能自动产生矩形脉冲。由于矩形波中含有丰富的高次谐波分量，习惯上又称为多谐振荡器。2、特点：无稳态，两个暂稳态，称为第一暂稳态，第二暂稳态。6.4多谐振荡器二、分析方法：波形分析法（P356）⒈确定电路的第一暂稳态，第二暂稳态；⒉分析电路的工作过程，定性画出电路中各点电压的波形，找出决定电路状态发生转换的控制电压；⒊画出控制电压充放电的等效电路，并将得到的电路化简；⒋确定关键控制电压充放电的起始值、终了值和转换值；⒌计算充放电时间，求出所需计算结果。6.4.1对称式多谐振荡器11

7、RF1RF2C2C1vo2vo111RF1RF2C2C1vI2vI1vo2vo1G1G2只要适当选择RF1、RF2的大小，就可使两个与非门的静态工作点均处于线性区或转移区。第一暂稳态：VI1＝1，VO1＝0，VI2＝0，VO2＝1第二暂稳态：VI1＝0，VO1＝1，VI2＝1，VO2＝0三、典型电路分析：11RF1RF2C2C1vI2vI1vo2vo1G1G2vI1↑vo1↓vI2↓vo2↑C1充电C2放电vI2↑vo2↓vI1↓vo1↑高电平脉冲宽度T1