9脉冲单元电路

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1、*脉冲单元电路第9章脉冲单元电路9.19.1概述9.29.2脉冲单元电路9.39.3555定时器及其应用*脉冲单元电路9.19.1概述概述脉冲信号：指突然变化的电压或电流。脉冲电路的研究重点：波形分析。数字电路的研究重点：逻辑功能。　　获得脉冲波形的方法主要有两种：1．利用脉冲振荡电路产生；2．是通过整形电路对已有的波形进行整形、变换，使之符合系统的要求。*脉冲单元电路9.19.1概述概述脉冲信号：狭义地说，脉冲信号是指一种持续时间极短的电压或电流波形。从广义上讲，凡不具有连续正弦波形状的信号，几乎都可以通称为电脉冲信号。（a）方波（b）矩形

2、波（c）尖顶脉冲（d）锯齿波（e）钟形脉冲*脉冲单元电路9.19.1概述概述实际的矩形脉冲波形T：为脉冲信号的周期；V：脉冲信号的幅度；mt：脉冲信号的上升时间（前沿），它是指脉冲信号由r0.1V上升至0.9V所经历的时间；mmt：脉冲信号的下降时间（后延），它是指脉冲信号由f0.9V下降至0.1V所经历的时间；mmt：是脉冲信号持续时间（脉宽），它是指脉冲信号从上w升至0.5V处到又下降到0.5V之间的时间间隔；mm脉冲休止期：在一个周期中(T-t)的值。w*脉冲单元电路9.19.1概述概述脉冲电路：用来产生和处理脉冲信号的电路。常用的有脉

3、冲波形的产生、变换、整形等电路。脉冲电路可以用分立晶体管、场效应管作为开关和RC或RL电路构成，也可以由集成门电路或集成运算放大器和RC充、放电电路构成。*脉冲单元电路9.2.19.2.1施密特触发器主要用途：把变化缓慢的信号波形变换为边沿陡峭的矩形波。特点：①电路有两种稳定状态。两种稳定状态的维持和转换完全取决于外加触发信号。触发方式：电平触发②电压传输特性特殊，电路有两个转换电平（上限触发转换电平U和下限触发转换电平U）。T+T－③状态翻转时有正反馈过程，从而输出边沿陡峭的矩形脉冲。*脉冲单元电路一.用两级CMOS反相器电路构成的施密特触

4、发器1.工作原理设CMOS反相器的阈值电压V=V/2，输入信号u为三角波。THDDI'（）1v0时，vv,v1,v0,第一种稳态；IITHOOR2vIG1G2vT+R1vT-vI11vO0tvI′vOvO0t(a)电路(b)工作波形*脉冲单元电路一.用两级CMOS反相器电路构成的施密特触发器1.工作原理'vI'（）2v，＝vR,当vV时，v0,v1,改变为第二种稳态；II2ITHOORR12'vIR1R2R1此时＝vR＝V，＝VVV,V1VI2THITHTTTHRRRR1222R2vIG1G2vT+R1vT-

5、vI11vO0tvI′vOvO0t(a)电路(b)工作波形*脉冲单元电路一.用两级CMOS反相器电路构成的施密特触发器1.工作原理'vDDvI'（）3v，＝vRv,当vV时，v1,v0,又回到第二种稳态；又回到第一种稳态II1IITHOORR12'vDDvI此时＝vRv＝V，(R+R-R)V＝(R+R)VRV,I1ITH121I12TH1DDRR12RRRRR2RRVV12V1V121V(11)VTITHDDVDD2VTHTHTHRRRR2222R2vIG1G2vT+R1vT-vI11vO0tvI

6、′vOvO0t(a)电路(b)工作波形*脉冲单元电路一.用两级CMOS反相器电路构成的施密特触发器2.工作波形与电压传输特性下限触发转换上限触发转换电平VT－电平VT+3.重要参数：R1VV-V=2VTT+T-THR2*脉冲单元电路二.用TTL门构成的施密特触发器假设在接通电源后，电路输入为低电平uI=VoL，则电路处于如下状态：uo=VoH，uo=VoL。当uI逐步上升，使二极管D导通，uI1的电压为：uVIDuRV112OLRR12其中，UD为二极管的导通压降。当uI上升到门电路的阈值电压Vth时，由于uI1的电压还低于Vth

7、，电路仍然保持这个状态不变；随着uI的继续升高，当uI1也上升到Vth时，电路将产生如下正反馈过程：R2DRVu1uII1&u1uO1OG1G2uO*脉冲单元电路二.用TTL门构成的施密特触发器uI↑→uI1↑→uO↓→uO↑结果使电路的状态迅速翻转为：uO=UOL，uO=UOH，这是电路的另一个稳定状态。那么这一时刻的输入电压uI就是电路的正向阈值电压VT+，此时uI=VT+，uI1=Vth，得：VV(1R/R)VTD12th当uI从VT+再升高时，电路的状态不会发生改变。R2DRVu1uII1&u1uO1OG1G2uO*脉冲单元电

8、路二.用TTL门构成的施密特触发器当uI从高电平下降时，只要下降到uI=Vth，由于电路中的正反馈作用，电路状态立刻发生翻转，回到初始的稳定状态。可见，电路的负向阈