数字电子技术基础第五版第十章

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1、第十章脉冲波形的产生和整形10.1概述一、获取矩形脉冲的方法1.脉冲波形产生电路2.脉冲波形整形电路二、描述矩形脉冲特性的主要参数10.2施密特触发器（一种常用的脉冲整形电路）10.2.1用门电路组成的施密特触发器与第五章中的触发器含义不同G1,G2为CMOS反相器P81,图3.3.12CMOS反相器的电压传输特性当从0逐渐升高,并使时,电路的状态将迅速转换为2.当VT+称为输入信号vI的正向阈值电压VTH=设此时VI=VT+则有：3.当从高电平逐渐下降时,有当下降到使时,电路的状态将迅速转换为,可

2、得VDD=2VTHVT-称为输入信号vI的负向阈值电压VTH=设此时VI=VT-则有：正向阈值电压:负向阈值电压:回差电压:施密特触发器的电路符号VTH=VTH正向变化过程负向变化过程CMOS反相器的电压传输特性施密特触发器的电压传输特性施密特触发器的主要特点：1.输入信号在上升和下降过程中，电路状态转换的电平不同,分别为和;2.电路状态转换时有正反馈过程，使输出波形边沿变陡。10.2.3施密特触发器的应用二、用于鉴幅一、用于波形变换三、用于脉冲整形10.3单稳态触发器特点：①有一个稳态和一个暂稳态

3、。②在外界触发信号作用下，能从稳态→暂稳态，维持一段时间后再自动返回稳态。③暂稳态维持的时间长短取决于电路内部参数。10.3.1用门电路组成的单稳态触发器一、积分型单稳态触发器G1和G2为TTL门1.原理分析2.性能参数计算输出脉宽：放电回路输出脉宽二、微分型单稳态触发器1.原理分析G1和G2为CMOS门C暂稳态时,,C开始充电这期间vd维持低电平暂稳态时,,C开始充电2、性能参数计算输出脉宽：等于VI2从0充电至VTH的时间。电容充电等效电路电容放电等效电路10.3.2集成单稳态触发器电路结构与工

4、作原理(74121)微分型单稳控制附加电路74121的功能表,见P47210.4多谐振荡器（自激振荡，不需要外加触发信号）10.4.1对称式多谐振荡器一、工作原理（TTL）(1)静态（未振荡）时应是不稳定的二、电压波形三、振荡频率计算10.4.2非对称式多谐振荡器一、工作原理（CMOS）二、电压波形10.4.3环形振荡器一、最简单的环形振荡器二、实用的环形振荡器（TTL）10.4.4用施密特触发器构成的多谐振荡器10.4.5石英晶体多谐振荡器（自学）１９２２年美国卡第提出用石英压电效应调制电磁振荡

5、的频率。巴黎广播电台首先用严济慈制作的石英振荡片实现了无线电播音中的稳频，随后各国相继采用，使无线广播振荡电磁回路稳频成为压电晶体的最重要应用之一。作业：P501，10.3，10.910.5555定时器及其应用10.5.1555定时器（数/模混合IC）一、电路结构1)电压比较器（C1,C2);3)输出缓冲器（G3,G4);2)SR锁存器;4)OC输出的三极管（TD）放电三极管置零端接C1的反相端接C2的同相端总共八个管脚输入输出0XX0导通10导通1不变不变11截止11截止参考电位:判定vc1,vc

6、2的高低,并确定Q及Q’的状态,以此决定VO的输出.10.5.2用555定时器接成施密特触发器将555定时器的VI1和VI2两个输入端连在一起,作为信号输入端,即构成施密特触发器.施密特触发器的特点在于：有两个阈值电压VT+和VT-1.先分析VI从0逐渐升高的过程:i)当时,Vc1=1、Vc2=0,Q=1,则Vo=VoH；ii)当时,Vc1=1、Vc2=1,Q=1,则Vo=VoH保持不变；iii)当时,Vc1=0、Vc2=1,Q=0,则Vo=VoL；故VT+=2.再分析VI从高逐渐下降的过程:i)当

7、时,Vc1=0、Vc2=1,Q=0,则Vo=VoL；ii)当时,Vc1=1、Vc2=1,Q=0,则Vo=VoL保持不变；iii)当时,Vc1=1、Vc2=0,Q=1,则Vo=VoH；故VT-=10.5.3用555定时器接成单稳态触发器1.TD与R构成反相器，其输出接vI12.VI接vI23.管脚7、1间接入电容C因此，稳态时，VI=1，VC1=VC2=1，Q=0，VO=0,TD导通返回稳态性能参数：暂稳态输出的宽度10.5.4用555接成多谐振荡器TD与R1接成反相器，它的输出vOD与vO在高、低电

8、平状态上完全相同。如希望q<50%?作业：P504，10.19，10.2210.6用multisim分析脉冲电路例:分析下图用555定时器接成的多谐振荡器。求出输出电压的波形和震荡频率。