szdl_10_脉冲波形

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1、第十章脉冲波形的产生和整形概述施密特触发器单稳态触发器多谐振荡器集成定时器555及其应用小结一.脉冲电路—概述脉冲信号—非正弦变化的电压/电流信号(一般指矩形脉冲信号)脉冲信号的获取常见脉冲波形:一.脉冲电路—概述常用的有施密特触发器和单稳态触发器。获取脉冲信号的方法脉冲信号产生与整形电路的实现是一种多用途集成电路，只要外接少量阻容元件就可构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等，使用方便、灵活，应用广泛。用多谐振荡器直接产生。用整形电路对已有波形进行整形、变换。施密特触发器主要用以将缓慢变化或快速变化的

2、非矩形脉冲变换成陡峭的矩形脉冲。单稳态触发器主要用以将宽度不符合要求的脉冲变换成符合要求的矩形脉冲。用门电路构成。用专用的集成电路。用555定时器构成。脉冲信号产生与整形的方法一.脉冲电路—概述（续1）一.脉冲电路—概述（续2）矩形脉冲信号的主要参数：脉冲周期T脉冲幅度Vm脉冲宽度tw上升时间tr下降时间tf占空比q=tw/TRC电路的过渡过程过渡过程公式：其中：u(t)——元件两端在某一时刻t的电压值t——充/放电至u(t)所需的时间一.脉冲电路—概述（续2）RC电路的过渡过程*RC电路特点：*一阶RC回路

3、：解求解一阶微分方程得：其中：uC(t)——电容两端在某一时刻t的电压值t——充/放电至u(t)的所需时间波形特点：KA对C充电KBC放电1.电容C上的电压UC不可突变2.对简单电路，时间常数为RC一.脉冲电路—概述（续3）波形特点：微分电路与积分电路：一.脉冲电路—概述（续4）微分电路与积分电路：微分电路积分电路电路型式电路方程电压波形二.施密特触发器施密特触发器的主要特点:(1)电路状态转换时所需的输入电平不同。(有两个阈值电压）(2)通过正反馈电路,使输出电压波形的边沿变得很陡。施密特触发器的逻辑符号与

4、特性门电路组成的施密特触发器其它的施密特触发器施密特触发器的应用2.施密特触发器—逻辑符号与特性逻辑符号阈值电压和传输特性*正向阈值电压VT+：输入电压从低电平上升到高电平的阈值电压负向阈值电压VT-：输入电压从高电平下降到低电平的阈值电压回差电压△V=VT+－VT-*传输特性同相输出反相输出VT+VT-3.门电路组成的施密特触发器（1）电路图(P458图10.2.1）组成及电路特点：原理分析门电路施密特波形图及参数两级CMOS反相器输出V0为同相输出端，输出V0’为反相输出端分压电阻把输出端的电压反馈到输入

5、端已知反相施密特触发器输入波形如图，其VT+=5V，VT-=2.5V,画出输出波形。波形图参数正向阈值电压：负向阈值电压：回差电压：门电路施密特波形图及主要参数其他的施密特触发器2.TTL门电路组成的施密特触发器(分析略)集成施密特触发器4.集成施密特触发器及主要参数组成：二极管与门+施密特电路+电平偏移+输出（非）施密特电路分析（VT+、VT-分析R2>R3）电平偏移电路的作用5.施密特触发器的应用1.用于波形变换(例:将正弦波矩形波)2.用于脉冲整形(例:整形、消除干扰信号)3.用于脉冲鉴幅(例:鉴出幅度

6、大于VT+的信号)三.单稳态触发器单稳态触发器的特点:(1)有稳态和暂稳态两个不同的工作状态;(2)在外界触发脉冲作用下，能从稳态进入到暂稳态，在暂稳态维持一段时间后，会自动地回到稳态；(3)暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数，与触发脉冲的宽度和幅度无关。微分型单稳态触发器积分型单稳态触发器施密特构成的单稳态触发器集成单稳态触发器单稳态触发器的应用1.门电路组成的单稳态触发器电路图(微分型单稳态触发器)组成:RC微分电路G1、G2为CMOS门原理分析波形图及计算微分型单稳态触发器—波形及计算微分型单稳态

7、触发器波形图脉冲宽度计算（输出脉冲宽度（V0=1）Vi2从0充电至VTH的时间。CMOS电路VTH=1/2VDD）积分型单稳态触发器电路图(积分型单稳态触发器)组成:RC积分电路G1、G2为TTL门原理分析波形图及计算积分型单稳态触发器—波形及计算积分型单稳态触发器波形图计算脉冲宽度（输出脉冲宽度为VA从VOH放电至VTH的时间）2.施密特触发器构成的单稳态触发器电路图工作原理3.集成单稳态触发器常用集成单稳态触发器TTL—74121、74221、74122、74123CMOS—CC4098、CC12548集

8、成触发器的触发方式两种类型：不可重复触发型（a)、可重复触发型(b)集成单稳态触发器74121单稳态触发器暂稳态期间如再次被触发，对原暂稳时间无影响，输出脉冲宽度tW仍从第一次触发开始计算。暂稳态期间如再次被触发，输出脉冲宽度可在此前暂稳态时间的基础上再展宽tW。可重复触发型不可重复触发型uOuI1uOuI限定符号“1”表示不可重复触发型单稳态触发器。限定符号“”表示可重复触发型单稳态触发器。单稳态