第11章 脉冲波形的产生和整形

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1、第11章脉冲波形的产生和整形11.5多谐振荡器11.4单稳态触发器11.2集成555定时器11.3施密特触发器11.1概述矩形脉冲波形的参数脉冲幅度Um脉冲宽度tw上升时间tr下降时间tf脉冲周期T占空比q11.1概述几种常用的脉冲电路施密特触发器：单稳态触发器：多谐振荡器：11.2集成555定时器是一种多用途的单片中规模集成电路。只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。有双极型和CMOS两种类型，其型号分别有NE555（或5G555）和C7555等。一般双极型555定时器具有较大的驱动能力，

2、而CMOS定时电路具有低功耗、输入阻抗高等优点。555集成定时器的电路结构与工作原理CC&&&1RSTG5kΩ5kΩ5kΩ12VRvvvCCDICI1I2OOv,(1)(7)(2)(6)(5)(8)(4)(3)电源复位12658437Ov,vI2vI1vvICVCCvO555(a)(b)DR阈值输入控制电压触发输入放电端NE555集成定时器(a)电路(b)外部引线排列图555集成定时器的电路组成电阻分压器比较器当vI1>2Vcc/3时，C1输出高电平，否则C1输出低电平；当vI2>Vcc/3时，C2输出低电平，

3、否则输出高电平。基本RS触发器放电三极管T和输出缓冲器G555定时器工作原理4.5～16V电压控制端高电平触发端低电平触发端复位端低电平有效放电端555定时器工作原理（2）（1）当RD=0时，Vo=“0”，T导通。清0（复位）。010导通（2）当vI1>2Vcc/3，vI2>Vcc/3时，输出端vO=“0”，T导通。1011010（3）当vI1<2Vcc/3，vI2Vcc/3时，触发器状态不变，电路亦保持原状态不变

4、。1555定时器的功能表阈值输入(VI1)触发输入(VI2)复位(RD)输出(VO)放电管T××00导通ccV32>ccV3110导通ccV311不变不变11.3施密特触发器有两个稳定状态，但与一般触发器的区别在于这两个稳定状态的转换需要外加触发信号，而且稳定状态的维持也要依赖于外加触发信号，因此它的触发方式是电平触发。具有回差电压特性，能将边沿变化缓慢的电压波形整形为边沿陡峭的矩形脉冲。用555定时器构成的施密特触发器输入vI小于Vcc/3时，阈值输入VI1和触

5、发输入VI2均小于，vo1输出高电平，放电管T截止。当vI上升到大于Vcc/3，小于2Vcc/3时，vo1输出保持不变，输出仍为高电平。当vI上升到2Vcc/3时，vo1输出跳变为低电平，并且在vI大于2Vcc/3期间，vo1输出低电平，放电管T饱和导通。当vI从大于2Vcc/3下降到小于2Vcc/3但大于Vcc/3时，vo1输出保持不变，输出仍为低电平。当vI下降到Vcc/3时，vo1输出跳变为高电平，而且在vI小于2Vcc/3期间，电路的这种状态不变。返回到555功能表施密特触发器的应用举例(1)输入信号正

6、弦波振荡器11输入输出VVT+T-慢输入波形的TTL系统接口波形整形和变换施密特触发器的应用举例(2)用施密特触发器鉴别脉冲幅度施密特触发器的应用举例(3)用施密特触发器产生方波11.4单稳态触发器单稳态触发器具有下列特点：第一，它有一个稳定状态和一个暂稳状态；第二，在外来触发脉冲作用下，能够由稳定状态翻转到暂稳状态；第三，暂稳状态维持一段时间后，将自动返回到稳定状态。暂稳态时间的长短，与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。用555定时器构成的单稳态触发器电路组成和工作波形返回到555功能表单稳态触发器的工作

7、原理1、当电路无触发信号时，vI保持高电平（大于Vcc/3），电路工作在稳定状态，即输出端vO保持低电平，555内放电三极管T饱和导通，管脚7“接地”，电容电压vC为0V。4、当暂稳态结束后，电容C通过饱和导通的三极管T放电，电路返回到稳定状态，单稳态触发器又可以接收新的触发信号。4、当vC上升至阈值电压时（vI已回到高电平，使触发输入VI2大于Vcc/3），输出电压vO由高电平跳变为低电平，555内放电三极管T由截止转为饱和导通，管脚7“接地”，电路由暂稳态重新转入稳态。3、在暂稳态期间，555内放电三极管T

8、截止，VCC经R向C充电。电容电压vC由0V开始增大，在电容电压vC上升到阈值电压之前，电路将保持暂稳态不变。2、当vI下降沿到达时，555触发输入端（2脚）由高电平跳变为低电平，电路被触发(阈值输入VI1和触发输入VI2均小于Vcc/3)，vO由低电平跳变为高电平，555内放电三极管T截止，电路由稳态转入暂稳态。返回到555功能表电路的输出脉冲宽度和对触发脉冲的要求电路的输出脉冲宽度