脉冲波形的变换与产生(II)

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1、第八章脉冲波形的变换与产生8.1单稳态触发器8.2施密特触发器8.3多谐振荡器8.4555定时器及其应用◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎本章教学目标数字电路shuzidianlu掌握由555定时器组成的多谐、单稳、施密特触发器的电路、工作原理及外接参数及电路参数的计算。掌握555定时器的工作原理。正确理解单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器的电路组成及工作原理。掌握稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器的逻辑功能及主要参数计算。8.1单稳态触发器8.1.1用门电路组成的微分型单稳态触发器8.1.2集成单稳态触发器8.1.3单

2、稳态触发器的应用◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎①电路在没有触发信号作用时处于一种稳定状态。单稳态触发器的工作特点：②在外来触发信号作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。③暂稳态不能长保持,经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。暂稳态的持续时间决定于电路中的RC参数值。8.1单稳态触发器门电路组成的单稳态触发器MSI集成单稳态触发器不可重复触发单稳态触发器可重复触发单稳态触发器用555定时器组成的单稳态触发器按电路形式不同单稳态触发器的分类工作特点划分8.1单稳态触

3、发器8.1.1用门电路组成的微分型单稳态触发器1.电路CMOS与非门构成的微分型单稳态触发器CMOS或非门构成的微分型单稳态触发器稳态为1负脉冲触发稳态为0正脉冲触发电路处于一种稳态：00110o=0c=0a)没有触发信号时，I=0设定CMOS反相器的阈值电压2.工作原理：8.1.1用门电路组成的微分型单稳态触发器b)外加触发信号dd=VTH迅速使o1=0o=1电路进入暂稳态电容充电I210-+³1vO1vOG2G1CDRVDDvIvI2vC1RdCdvd产生如下正反馈过程：c)电容充电,电路由暂稳态自动返回到稳态01I2I2=VTH产生

4、如下正反馈过程：迅速使o1=1o=0电容放电c=0vo2¯vO1vRvO1vOvI20ttt0VTHVDDt1t20twtw≈0.7RC（1）输出脉冲宽度tw（2）恢复时间tre(3~5)（3）最高工作频率fmax3.主要参数的计算vC(0+)=0；vC()=VDD=RC,VTH=VDD/2=RCln24.讨论b)用TTL门电阻R的取值可以是任意的吗？a)在暂稳态结束(t=t2)瞬间，门G2的输入电压I2达到VDD+VTH，可能损坏G2门，怎么办？采用TTL与非门构成单稳电路时，电阻R要小于0.7k。加保护二极管采用TTL与非门构成单稳电路时

5、，电阻Rd要大于2k。输出端加非门改善波形vOvItwtwvOvItwtw不可重复触发可重复触发被重复触发没有被重复触发8.1.2集成单稳态触发器8.1.2集成单稳态触发器1.不可重复触发的集成单稳态触发器74121≥1G8G4G1G2G3G5G6G7G9&&B&&&1111RextRintCextRintCext/RextA1A2a触发信号控制电路微分型单稳触发器输出缓冲电路BCextRintCext/RextA1A2GNDNCNCNCVCCNC8.1.2集成单稳态触发器BCextRintCext/RextA1A2GNDNCNCNCVCCNC定时电容定时

6、电阻——用内部2k电阻——用外部电阻1.不可重复触发的集成单稳态触发器74121（1）电路连接8.1.2集成单稳态触发器不可重复触发的集成单稳态触发器电路连接外接定时电阻（2kΩ-30kΩ之间)，电容C取值10pF-10uF。(2)工作原理≥1G8G4G1G2G3G5G6G7G9&&B&&&1111RextRintCextRintCext/RextA1A2a电路稳态:Q=0,0100在暂稳态期间即使有触发信号输入，在a点不产生触发脉冲，只有等电路返回稳态后，电路才会被再次触发，电路属于不可重复触发单稳态触发器。1.不可重复触发的集成单稳态触发器74121电路

7、暂稳态:Q=1,输出脉冲宽度：tw≈0.7RCHHA1A2BQLXHLXLHLXXLLHHHXLHHHHHHLXXL8.1.2集成单稳态触发器74121功能表HHA1A2BQLHLLHLLLHHHLHHHHHHLL不可触发，保持稳态不变A1、A2中有一个或两个为低电平，在B端输入上升沿时电路被触发B为高电平，A1、A2、中有一个或两个下降沿时电路被触发8.1.2集成单稳态触发器（3）功能表2.可重复触发的集成单稳态触发器MC14528G11G12G10G13G14G15G16G1G2G3G4G5G6G7G8G9&&&&111111111≥1≥1

8、≥1RextvcvDDCextvDDTR+TR-RD