数字电子技术脉冲波形的产生与整形

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1、第六章脉冲波形的产生与整形主要内容：介绍用于脉冲信号产生、整形的几种基本电路。1.施密特触发器。2.单稳态触发器。3.多谐振荡器。4.555定时器。16.1概述1.脉冲幅度Vm2.脉冲宽度tW0.5Vm～0.5Vm3.上升时间tr0.1Vm～0.9Vm4.下降时间tf0.9Vm～0.1Vm5.周期T周期性脉冲信号，两脉冲间的时间间隔6.频率f周期的倒数或每秒钟重复的次数。7.占空比q脉冲宽度与周期之比描述矩形脉冲的几个参数理想波形：实际波形：0.9VmVmtr0.5Vm0.1VmtftWT26.5555定时器的电路结构与功能6.5.1555定时器的电路结构与功能

2、555定时器是一种将模拟电路和数字电路集成于一体的多功能中规模集成电路。利用它能极方便地构成施密特触发器，单稳态触发器，多谐振荡器等多种电路。在脉冲波形的产生、整形、波形变换、定时等方面应用极广。555定时器是由于其型号的最后三位是555而命名的。世界上各个厂家都有各自的555产品。尽管其型号各不相同，但其最后几位都是555。3电路结构：由分压器，C1、C2比较器,基本RS触发器，集电极开路的放电三极管TD四部分构成。主要原理：定时器的主要功能取决于比较器和基本RS触发器。比较器：C1输入信号vI1（也称阈值端，用TH标识）C2输入信号vI2（也称触发端，用TR

3、标识）+－C1+－C2&&&1vC1vC2QQVR1VR25K5K5KVCCTDvOG1G2G3G434172658VCOvI1(TH)v'O(DISC)vI2(TR)RDR1★4C1、C2参考电压由电阻分压器和外接控制电压VCO决定。若外加电压VCO则：VR1=VCOVR2=1/2VCO基本RS触发器：置1端vC2，置0端vC1，低电平触发，RD为清零端。TD放电管：工作状态由vO决定，工作时需外接电阻和电源。则：VR1=2/3VccVR2=1/3Vcc若VCO悬空+－C1+－C2&&&1vC1vC2QQVR1VR25K5K5KVCCTDvOG1G2G3G43

4、4172658VCOvI1(TH)v'O(DISC)vI2(TR)RD5由图可知：vI1>VR1，vI2>VR2时，vC1=0，vC2=1，置0有效，Q=0，vO=0,TD导通vI1VR2时，vC1=1，vC2=1，保持，Q保持，vO保持，TD保持vI1VR1，vI2

5、OvI1(TH)v'O(DISC)vI2(TR)RD不允许6所以，CB555的功能如下表（VCO悬空时）输入输出RDvI1×vI2vOTD0×0通1>2/3Vcc>1/3Vcc0通1<2/3Vcc>1/3Vcc不变不变1<2/3Vcc<1/3Vcc1截止1>2/3Vcc<1/3Vcc1截止不允许76.5.2用555构成施密特触发器功能特点：1.输入信号从低电平上升的过程中，电路状态转换时对应的输入电平，与输入信号从高电平下降过程中对应的输入转换电平不同。2.在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程使输出电压波形的边沿变得很陡。如图示：1vIvO若vI为低电平，

6、则vO为高电平；若vI为高电平，则vO为低电平。vI从低电平上升到VT+时，vO由高变低；vI从高电平下降到VT-时，vO由低变高.VT+>VT-vIvOVT+VT-施密特触发器反相输出施密特触发器86.5.2用555构成施密特触发器方法：将vI1和vI2连在一起做输入端，构成反相施密特触发器。(1)vI从0上升的情况1/3VCC2/3VCC时，vC1=0，vC2=1，vI<1/3VCC时，Q=1，vO=1vC1=1，vC2=0，+－C1+－C

7、2&&&1vC1vC2QQVR1VR25K5K5KVCCTDvOG1G2G3G434172658vI1vI2RDvI9(2)vI从高于2/3VCC下降的情况1/3VCC2/3VCC时，Q=0，vO=0vC1=0，vC2=1，+－C1+－C2&&&1vC1vC2QQVR1VR25K5K5KVCCTDvOG1G2G3G434172658vI1vI2RDvI10+UCCuoui15847623555DTH

8、0.01µFVCORDT