数字电路 丁志杰 第八章脉冲信号

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1、脉冲信号的产生和整形概述矩形脉冲作为时钟信号或控制信号用来控制和协调整个数字系统的工作：振荡器数字信号的恢复：施密特触发器数字信号的整形：单稳触发器环形振荡器VV传输延迟为t12pdVO得到矩形波VT=6t1pd如果t=10nSpdt则T=60nSV2则f=16.67MHz如何改变频率?tVOf=100kHz?偶数个反相器?ttpd环形振荡器VV12VO实验室中用示波器观察,V什么样?OVOHVOVOLt环形振荡器V延迟ORVOCRVOC环形振荡器VO1VO2RVi3123VO找一个起点C振荡周期,占空比由RC决定VOV=VOOHOLtVV=VO1O1O

2、HOLtVO2V=VO2OHOLtVV=Vi3i3HLVTtV=V-+VV+V-VHLTOHOHOL环形振荡器VO1VO2RVi3RS123VOC由于V的电位可低于0,加一RS,使电流不至于过大i3对称式多谐振荡器C2如果C=C,R=R,则得到方波1212VVVO1i2Vi1123OVRCRO2找一个起点112振荡周期,占空比由RC决定V=VO2OHOLVi2VTV=Vti1HLVV=VO2O1OHOLtV=VVi2HLi1VTV=V+V-VtHTOHOLVO1V=V+ΔV-V+VLTOHOLt晶体振荡器稳定性好见通信电路振荡器矩形波振荡器方波振荡器多谐

3、振荡器无稳触发器单稳触发器顾名思义就是只有一个稳态,而另一个状态是不稳定状态可将脉冲宽度整理成所要的宽度在通信系统中十分有用CMOS微分型单稳触发器微分电路使输入脉冲变窄CMOS微分型单稳触发器要分析该电路,只要找出U与U的关系,也就是与U的关系即可OId要分析单稳电路,第一步应找出稳态CMOS微分型单稳触发器ui把窄脉冲整形成宽脉冲,t脉宽由RC决定udtuO1tui2VTtuOtTTL积分型单稳态触发TTL积分型单稳态触发找稳态触发沿到01110uduA按指数规律下降011时间常数:(R+R)COLu降到V时,u翻转ATOu按指数规律继续下降A触发脉

4、冲结束C又充电,经一段时间回到稳态等待下一触发脉冲宽变窄输出脉宽取决于外接RC电容电压不突变ui,u降至V时,由于V=0,V在此过ui2按指数规律下降,i2Tii2t输出翻转V,对输出无影响τ=(R+RuOLO1)CTtuAVTtuOt将输入宽脉冲变为窄脉冲恢复过程结束,等待下一个触发脉冲输出脉宽取决于外接RC单稳触发器输出状态中一个为稳态,另一个为暂态,故为单稳态触发器Oneshottrigger输出脉冲宽度由外接ＲＣ决定施密特触发器(SchmittTrigger)7413T1通时,T2不通，输出低电平U≈(U-U)R/(R+R)E1CCCESE1C1

5、E1T止时,T通，输出高电平2K1.4K12U≈(U-U)R/(R+R)E2CCCESE1C2E1U

6、该电路中V=V,V=VVT+E2T-E1E2VE1回差电压ΔV=V-VTT+T-tu与普通门的差别:有两阈值电压Ot是Trigger,实际上是门,不是触发器电压转移特性u逻辑符号OuiVVVVE1T+E2T-施密特触发器有两阈值电压分别称为正向(上限)阈值电压V和负向(下限)阈值电压VT+T-TTL“与非”门组成的施密特触发器R

7、ΔV=?TVT+=VT(1+R1/R2)+VD+(R1/R2)VOLR2CMOS反相器组成的施密特触发器V=VOHDDV=0OLV=V/2TDDuR

8、馈过程,使输出边沿陡峭抗干扰能力强数据传输中用于数据恢复uVCCiVT+VT-t