脉冲信号产生电路及应用

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1、了解数字脉冲信号定义了解脉冲信号产生方法了解常用脉冲信号产生元器件学习目标第九章脉冲信号产生电路及应用9.1.1脉冲的基本参数9.1.2环形振荡器9.1.3施密特触发器构成多谐振荡器9.1.4石英晶体振荡器9.1.5单稳态电路9.2.1集成定时器9.2.2多谐振荡器9.2.3555构成单稳态电路9.3.1施密特触发器整形9.3.2555定时器整形9.3.3单稳态触发器整形9.1开关信号的产生9.2555集成定时器9.3脉冲的整形小结脉冲信号是一种开关信号，在数字集成电路中开关信号是一种最佳的信号，这种信号对元器件的要求最低，可靠性最高；模拟信号则

2、因其可重复性差、可靠性低，而无法与开关信号比拟。脉冲数字信号的产生不需要很精密的电子元器件就可以完成，电路也简单，目前有许多专用的脉冲数字信号产生元器件。9.1开关信号的产生9.1.1脉冲的基本参数脉冲周期—T脉冲幅值—Vm占空比—q上升时间—tr脉冲宽度—tw下降时间—tf脉冲频率9.1.2环形振荡器电路由若干个门电路接成正反馈可以形成环行脉冲振荡器。如果加上脉冲宽度调制器件，就能够在一定范围内调节脉冲的频率和占空比。在环行振荡器内部加上RC，就可以调节输出脉冲参数。VTH—门电路的阈值电压阈值电压可以看成是门电路输入高、低电平的转折点。9.1.

3、3用施密特触发器构成多谐振荡器施密特电路的特点是具有两个阈值电压：VT＋、VT－，VT＋相当于输入高电平，VT－相当于输入低电平。施密特反相器输入/输出波形，逻辑符号，传输特性施密特与非门构成多谐振荡器：EN作为振荡电路允许端，该电路一般用于对脉冲参数精度要求不高的场合。9.1.4石英晶体振荡器石英晶体振荡器是一个高稳定度的振荡器，它可以产生几十k~几十MHz的频率。其稳定度　　　　　　在　　　　　以上其外形：器件符号及器件特性曲线应用电路石英晶体振荡器具有两个谐振频率，一个是串行谐振频率fs，另一个是并行谐振频率fp。9.1.5单稳态电路单稳态电

4、路只有一个稳态，当外部有一个触发信号时，电路会输出一个暂稳态脉冲。单稳态电路只有一个稳态，当外部有一个触发信号时，电路会输出一个暂稳态脉冲。输入脉冲微分波形G1输出微分波形单稳输出整形输出单稳态电路有两种：积分形单稳态，微分形单稳态。微分形单稳态电路要求：输入脉冲的宽度要小于输出脉冲的宽度，否则就是反相器了，必要时在输入端增加微分电路，如VP波形。积分形单稳态电路输入脉冲积分波形G1输出输出波形整形输出要求：输入脉冲的宽度要大于输出脉冲的宽度，否则就只是反相器了，调节RC时间常数，可以得到正常输出。3．集成单稳态触发器单稳态触发器延时电路应用方式7

5、4××122是可重触发的单稳触发器，74××123是双可重触发单稳触发器。可重触发表示在单稳电路输出脉冲产生过程中，如果再来一个触发脉冲，则电路重新开始一个完整的单稳电路产生过程，输出脉冲的宽度tw将随之加宽。单稳触发器应用：①定时：楼道声控照明－不可重复触发，节约能源；　　　　电梯门开关－可重复触发，考虑安全。②延时：一级不够，可以再加一级。③噪声消除：合理利用集成单稳控制功能可以实现。9.2555集成定时器因555电路中三个电阻R1、R2、R3值都是5k而得名。9.2.1集成定时器TRITHROUT555定时器记忆方法：555集成定时器特性与

6、施密特反相器类似（有两个阈值点），如果将THR（高电平输入端VT+）和TRI（低电平输入端VT-）分别作为反相器器高、低电平输入，则OUT就是反相器的输出。555集成定时器功能表9.2.2多谐振荡器555构成多谐振荡器，关键要将低端触发和高端触发接在一起，再加上一个电容，类似于施密特反相器TRITHROUT利用二极管改变充放电时间常数，调整占空比充电放电9.2.3555构成单稳态电路用555构成单稳态电路，关键是：从低端触发TRI端输入的信号脉冲宽度，必须要小于输出脉冲的宽度，与前面微分形单稳态电路一样，否则就应该加一个微分电路整形→窄脉冲。9.3

7、脉冲的整形9.3.1施密特触发器整形脉冲信号在传输过程中，信号会受外界干扰而被破坏。而受损的信号会造成逻辑错误，因此必须通过整形，还原矩形波本来面目。利用施密特触发器可以整形，其高低阈值的设置，会改变输出脉冲的性质.9.3.2555定时器整形555定时器整形的原理与施密特触发器一样，只要将555接成施密特电路就可以了。9.3.3单稳态触发器整形twtw宽度取决于时间常数矩形脉冲信号是数字电子设备中不可缺少的信号源，形成矩形脉冲信号的方法有多种，本章只介绍了其中几种常见的方法。在分析这种电路时应注意电容器特性，门电路的开关特性和计算脉冲周期的基本公式

8、。小结脉冲整形电路关键是选择合适的阈值电压。