[工学]第6章脉冲波形的产生和整形

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1、电子技术数字电路部分第六章脉冲波形的产生和整形1第六章脉冲波形的产生和整形6.1概述6.2555定时器及其应用6.3施密特触发器6.4单稳态触发器6.5多谐振荡器26.1.1常见的几种脉冲信号波形“脉冲”是指脉动和短促的意思。我们所讨论的脉冲信号是指在短暂时间间隔内作用于电路的电压或电流。从广义来说,各种非正弦信号统称为脉冲信号。脉冲信号的波形多种多样,图6.1给出了几种常见的脉冲信号波形。§6.1概述3图6.1几种常见的脉冲信号波形(a)矩形波；(b)方波；(c)尖脉冲；(d)锯齿波；(e)三角波；(f)阶梯波46.1.2矩形脉冲的参数(1)脉冲幅度Um(2)脉冲宽度tw(3)

2、上升时间tr(4)下降时间tf(5)脉冲周期T或占空比q=tw/T5§6.2555定时器及其应用555定时器是将模拟电路和数字电路集成于一体的电子器件。它使用方便,带负载能力较强,目前得到了非常广泛的应用。66.2.1555定时器的结构与功能1、555定时器的结构低电平触发端高电平触发端电压控制端复位端低电平有效放电端4.5～16V外接电容200mA低于VCC1-3V7电压比较器的功能：v+>v-，vO=1v+

3、1由以下几部分组成：（1）三个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器。（2）两个电压比较器C1和C2。8001①R=0时，Q=1，uo=0，T导通。三、555定时器的工作原理9①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。＞2VCC/3＞VCC/300011②R=1、VTH＞2VCC/3、VTL＞VCC/3时，C1=0、C2=1，Q=1、Q=0，uo=0，T饱和导通。10①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。②R=1、VTH＞2VCC/3、VTL＞VCC/3时，C1=0、C2=1，Q=1、Q=0，uo=0，T饱和导通。＜2VCC/3＞VCC/310011110③R=1、VTH<2VCC/3、VTL

4、＞VCC/3时，C1=1、C2=1，Q、Q不变，uo不变，T状态不变。11＜2VCC/3＜VCC/311100⑤=1、VTH>2VCC/3、VTL＜VCC/3时，C1=0、C2=0，Q=1、Q=1，uo=0，T饱和导通。④R=1、VTH<2VCC/3、VTL

5、密特触发器是波形变换电路。施密特电路的特点:有两个稳定状态输入信号在上升和下降过程中，电路状态转换的输入电平不同电路状态转换时有正反馈过程，使输出波形边沿变陡§6.3施密特触发器13一、电路组成14二、工作原理上限阈值电压VT+=（2/3）Vcc下限阈值电压VT-=（1/3）Vcc回差电压施密特触发器电压传输特性曲线vIvOo15CB555二、工作原理16主要用于波形变换、脉冲整形及脉冲鉴幅等。三、施密特触发器的应用1.波形变换将变化缓慢的非矩形波变换为矩形波。CB555172.脉冲整形将一个不规则的或者在信号传送过程中受到干扰而变坏的波形经过施密特电路，可以得到良好的波形,这

6、就是施密特电路的整形功能。CB555183.脉冲幅度鉴别利用施密特电路,可以从输入幅度不等的一串脉冲中,去掉幅度较小的脉冲,保留幅度超过VT+的脉冲,这就是幅度鉴别。VT+VT-CB55519施密特触发器总结有两个稳定状态脉冲周期取决于输入脉冲周期20§6.4单稳态触发器稳态暂稳态vI自动21一、电路组成22vIvOvC23二、工作原理1.电路的稳态暂稳态242.跳变条件触发信号253.暂稳态维持时间电容充电时间264.工作过程vIvOvCvIvOvC275输出脉冲宽度tw28单稳态触发器是常见的脉冲基本单元电路之一,它被广泛的用作脉冲的定时和延时。脉冲的定时由于单稳态触发器能

7、产生一定宽度tw的矩形输出脉冲,利用这个矩形脉冲去控制某电路，使它在tw时间内动作(或不动作),这就是脉冲的定时。三、单稳态触发器的应用29图示是利用输出宽度为tw的矩形脉冲作为与门输入信号之一,只有在tw时间内,与门才开门,信号A才能通过与门。定时30整形延时31单稳态触发器的特点稳态暂稳态脉冲宽度既暂稳态维持时间由电路自身参数决定输出脉冲周期由输入脉冲决定32§6.5多谐振荡器两个暂稳态电路在两个暂稳态之间自动来回转