数字电路第八章8脉冲波形的变换与产生

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1、8.1单稳态触发器8.2施密特触发器8.3多器谐振荡8.4555定时器及其应用8脉冲波形的变换与产生4、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指标的计算。1、正确理解多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的电路组成及工作原理。2、掌握多谐、单稳、施密特触发器MSI器件的逻辑功能及主要指标计算。3、掌握555定时器的工作原理。教学基本要求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单稳态触发器的应用①电路在没有触发信号作用时处

2、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由于电路中RC延时环节的作用，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。暂稳态的持续时间仅取与RC参数值有关。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8.1.1用CMOS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

3、单稳态触发器稳态为1正脉冲触发稳态为0负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反相器的阈值电压工作原理：b)外加触发信号dd=VTH产生如下正反馈过程：迅速使o1=0o=1电路进入暂稳态电容充电I210-+³1vO1vOG2G1CDRVDDvIvI2vC1RdCdvdc)电容充电,电路由暂稳态自动返回到稳态01I2I2=VTH产生如下正反馈过程：迅速使o1=1o=0电容放电c=0vo2¯vO1vRvO1vOvI20ttt0VTHVDDt1t20

4、twtw≈0.7RC（1）输出脉冲宽度tw(2)恢复时间tretre3d(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。8.1.2集成单稳态触发器vOvItwtwvOvItwtw不可重复触发可重复触发被重复触发没有被重复触发1.不可重复触发的

5、集成单稳态触发器74121触发信号控制电路微分型单稳触发器电路的连接：R：外接电阻或采用内部电阻C：外接电阻容输出脉冲宽度：tw≈0.7RC电路的不可重复触发特性(1)工作原理在暂稳态期间即使有触发信号输入,但由于G4门在此期间关闭，不会被再次触发，电路属于不可重复触发单稳态触发器暂稳态:Q=1Q=0100074121功能表HHA1A2BQLHLLHLLLHHHLHHHHHHLL逻辑功能表不可触发，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和A1、A2、中有一个或两个为

6、高电平，输入端有一个或两个下降沿时电路被触发8.1.3单稳态触发器的应用1.定时该电路可用于频率计2.延时4.组成噪声消除电路单稳触发器的输出脉宽应大于噪声宽度而小于信号脉宽，才可消除噪声。如用I作为下降沿触发的计数器触发脉冲,干扰加入,就会造成计数错误.8.2施密特触发器8.2.1用门电路组成的施密特触发器8.2.2集成施密特触发器8.2.3施密特触发器的应用8.2施密特触发器1、施密特触发器电压传输特性及工作特点：①施密特触发器属于电平触发器件，当输入信号达到某一定电压值时，输出电压会发生突变。②电路有两个阈值

7、电压。输入信号增加和减少时，电路的阈值电压分别是正向阈值电压（VT+）和负阈值电压（VT-）。同相输出施密特触发器反相输出施密特触发器oVT+vOVOHVOLVT-vI1、电路组成2、工作原理I18.2.1用门电路组成的施密特触发器R1

8、路发生正反馈：υI1vI1(3)υI1VTH电路,维持不变υO=VOH,只要υI1>VTH，υI1(4)当υI下降,也下降则保持=VOHυo当=VTH，电路产生如下正反馈：υI1vI1vovI8.2.2集成施密特触发器8.2.3施密特触发器的应用VT+VT_vT+vT-1.波形变换2.波形的整形vovI合理选择回差电压，可消除干扰信号。3.消除