数字电路第七章脉冲波形的产生与整形

《数字电路第七章脉冲波形的产生与整形》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第七章脉冲波形的产生与整形主要内容★555定时器的工作原理、逻辑功能及由555构成的脉冲电路。数字电路区别于模拟电路的主要特点之一是：它的工作信号是离散的脉冲信号。最常用的脉冲信号是方波(矩形波)。如何产生方波以及对不理想的方波如何整形，是本章讨论的重点。脉冲电路分类：脉冲电路作用：脉冲波形的产生和整形。脉冲电路构成：开关电路+RC电路破坏电路的稳态，产生暂态。控制暂稳态时间的长短。脉冲电路与数字电路的比较：单稳态电路（单稳态触发器）多谐振荡（无稳态）电路施密特电路（施密特触发器）★数字电路的信号波形也是一种脉冲波形。★脉冲电路侧重波

2、形，数字电路侧重逻辑关系。电容充放电知识复习：(1)电容两端的电压不能突变，Vc（0＋）＝Vc（0－），电容充放电需要时间，有过渡过程，其时间长短只与τ＝RC有关,工程上取3τ；（2）开始充放电（换路）瞬间，阻抗很小，相当短路；充放电结束，电路处于稳态，C支路电流为0，阻抗很大，相当开路；（3）简单RC电路中，各处电压、电流均按指数规律变化；（4）在简单RC电路中)(tvC＋=)(vC∞-)(vC∞)0(vC+［］eτt)()()0()(lntvvvvτtCCCC--∞=+∞或本章讲授§1555定时器的原理和应用学习要求§1555

3、定时器的原理和应用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。单定时器双极型——最后3位数555单极型——最后4位数7555双定时器双极型——最后3位数556单极型——最后4位数7556型号：一、555定时器的电路结构和基本功能555定时器的内部电路包括以下几部分:①两个电压比较器:C1、C2;②一个基本RS触发器;③一个晶体管T；④由三个相等电阻组成的分压器;⑤一个反相器等。1.电路结构由三个相等电阻组成的分压器一个基本RS触发器一个晶体管T一个反相器两个电压比较器:

4、C1、C2vo++--84562713＆＆1RRRRbDQQ+VccRDC1C2T触发输入端阈值输入端电压控制端复位端低电平有效放电端4.5～18V输出端地vo++--84562713＆＆1RRRRbDQQ+VccRDC1C2T电源电压范围:4.5V~18V555定时器的管脚图12345678555VCCDTHCOGNDTRVoRD电源放电阈值电控压制地触发输出复位2.基本功能vo++--84562713＆＆1RRRRbTHCOTRDQQ+VccRDC1C2T三个电阻构成的分压器给两个比较器提供基准电压:分别为和。vo++--8456

5、2713＆＆1RRRRbTHCOTRDQQ+VccRDC1C2T001vo++--84562713＆＆1RRRRbTHCOTRDQQ+VccRDC1C2T＞2/3VCC＞1/3VCC00011vo++--84562713＆＆1RRRRbTHCOTRDQQ+VccRDC1C2T＜2VCC/3＞VCC/311010＜2VCC/3

6、3小于小于11截止阈值端触发端THTRRD晶体管Tvo综合以上的分析结果,便可得到555的功能表:555定时器应用范围非常广泛，可构成多种电路形式，但最基本的电路为：单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器。其它电路基本是这3种电路的变形。二、555定时器的基本应用1.单稳态触发器2.多谐振荡器3.施密特触发器⒈单稳态触发器单稳态触发器的特点①电路有一个稳态和一个暂稳态。②在外来触发脉冲作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。③暂稳态是一个不能长久保持的状态，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。暂稳态的持续时间与触发脉冲无关，仅决定于电路本身

7、的参数（主要为RC参数）。稳定状态稳定状态暂稳态由外界触发自动返回学习的重点:为什么会自动返回?需多少时间?RC⑴电路：外接RC+VccRDvo++--84562713＆＆＆RRRRQQC1C2vITb⒈单稳态触发器+VccRDvo++--84562713＆＆＆RRRRQQC1C2RCvI⑵工作原理：VTHVCbTV6=VTHV2=VTRVoT>2/3VCC>1/3VCC0导通<2/3VCC>1/3VCC保持保持<2/3VCC<1/3VCC1截止Vo＝0，T导通，Vc＝0，C1＝C2＝1电路处于稳定状态。★上电过程（VI＝1，C2＝1

8、）①假设Vo＝0+VccRDvo++--84562713＆＆＆RRRRQQC1C2RCvI⑵工作原理：VTHVCbTV6=VTHV2=VTRVoT>2/3VCC>1/3VCC0导通<2/3VCC>1/3VCC保持保持<2