《脉冲电路》PPT课件

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1、第七章脉冲电路概述集成555定时器施密特触发器单稳态触发器多谐振荡器1、概述理想的脉冲信号：非理想的脉冲信号：脉冲幅度Um：脉冲电压的最大幅度值；脉冲宽度tW：从脉冲前沿的0.5Um起到脉冲后沿的0.5Um为止的一段时间。上升时间tr:脉冲上升沿从0.1Um上升到0.9Um所需的时间。下降时间tf:脉冲下降沿从0.9Um下降到0.1Um所需的时间。脉冲周期T：在周期性重复的脉冲系列中，两个相邻脉冲间的间隔时间。脉冲频率f：单位时间内脉冲重复的次数f=1/T。占空比D：脉冲宽度与脉冲周期的比值D=tw/T。如何获得脉冲信号？（

2、1）利用整形电路对不符合要求的脉冲信号进行整形；（2）利用脉冲振荡器直接产生脉冲信号；主要介绍中规模集成电路555定时器以及555定时器构成的几种脉冲电路：施密特触发器单稳态触发器多谐振荡器2、集成555定时器555定时器是一种多用途的单片集成电路。在外部配上少许阻容元件，便能构成多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器等电路。（1）555定时器的电路结构与工作原理下图为集成5G7555CMOS定时器的内部电路结构图和逻辑符号。（1）电阻分压器（2）直接复位端一、555定时器的电路结构由以下几部分组成：（1）三个阻值为5kΩ的

3、电阻组成的分压器。（2）两个电压比较器C1和C2。电压比较器的功能：v+>v-，vO=1v+

4、1和UI2两者都小于各自的参考电压时，Uo=1，放电管截止；UI1和UI2两者都大于各自的参考电压时，Uo=0，放电管导通；3、施密特触发器施密特触发器——具有回差电压特性，能将边沿变化缓慢的电压波形整形为边沿陡峭的矩形脉冲。1.电路组成及工作原理用555定时器构成的施密特触发器2.电压滞回特性和主要参数（1）电压滞回特性（a）上限阈值电压VT+——vI上升过程中，输出电压vO由高电平VOH跳变到低电平VOL时，所对应的输入电压值。VT+=2/3VCC。（b）下限阈值电压VT———vI下降过程中，vO由低电平VOL跳变到高电

5、平VOH时，所对应的输入电压值。VT—=1/3VCC。（3）回差电压ΔVTΔVT=VT+－VT—=1/3VCC（2）主要静态参数二．集成施密特触发器1.CMOS集成施密特触发器CC401062.TTL集成施密特触发器74LS14三．施密特触发器的应用举例1.用作接口电路——将缓慢变化的输入信号，转换成为符合TTL系统要求的脉冲波形。2.用作整形电路——把不规则的输入信号整形成为矩形脉冲。(波形的转换)3.用于脉冲鉴幅——从一系列幅度不同的脉冲信号中，选出那些幅度大于VT+的输入脉冲。8.4单稳态触发器单稳态触发器——有一个稳

6、态和一个暂稳态；在触发脉冲作用下，由稳态翻转到暂稳态；暂稳状态维持tW一段时间后，自动返回到稳态,并在其输出端产生一个宽度为tW的矩形脉冲。通常把单稳态的暂稳态停留时间称作延迟时间，延迟时间的长短仅取决于电路的有关参数，而与触发脉冲的宽度无关。1.电路组成及工作原理1）无触发信号输入时电路工作在稳定状态当vI=1时，电路工作在稳定状态，即vO=0，vC=0。（2）vI下降沿触发当vI下降沿到达时，vO由0跳变为1，电路由稳态转入暂稳态。（3）暂稳态的维持时间在暂稳态期间，三极管T截止，VCC经R向C充电。时间常数τ1=RC，

7、vC由0V开始增大，在vC上升到2/3VCC之前，电路保持暂稳态不变。（4）自动返回（暂稳态结束）时间当vC上升至2/3VCC时，vO由1跳变0，三极管T由截止转为饱和导通，电容C经T迅速放电，电压vC迅速降至0V，电路由暂稳态重新转入稳态。（5）恢复过程当暂稳态结束后，电容C通过饱和导通的放电三极管T放电，时间常数τ2=RCESC，经过（3～5）τ2后，电容C放电完毕，恢复过程结束。2.主要参数估算(1)输出脉冲宽度Tw（用三要素法计算）上式说明，单稳态触发器输出脉冲宽度tW仅决定于定时元件R、C的取值，与输入触发信号和电

8、源电压无关，调节R、C的取值，即可方便的调节tW。（2）恢复时间tre:tre=（3～5）τ2（3）最高工作频率fmaxvI周期的最小值：Tmin=tW＋tre因此，单稳态触发器的最高工作频率应为:二．集成单稳态触发器74121A1和A2是两个下降沿有效的触发信号输入端，B是上升沿有效的触