电工技术电子技术-清华-36

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1、第36讲第16章脉冲信号的产生与整形16.1由门电路构成的多谐振荡器和单稳态触发器16.2集成单稳7412316.3集成定时器5557/25/2021电工电子技术第16章脉冲波形的产生与整形16.1由门电路构成的多谐振荡器和单稳态触发器16.1.1由门电路构成的多谐振荡器16.1.2由门电路构成的单稳态触发器16.2集成单稳态触发器74LS12316.2.1集成单稳态触发器74LS123的功能16.2.2集成单稳态触发器74LS123的应用举例16.3集成定时器55516.3.1555定时器的工作原理16.3.2555定时器的应用

2、7/25/2021电工电子技术16.1由门电路构成的多谐振荡器和单稳态触发器一、由奇数个非门组成的多谐振荡器利用门电路的传输延迟时间，将奇数个非门首尾相接，就可以构成一个简单的多谐振荡器（环行振荡器）:111u1u2u30tu3缺点:因门电路传输延迟时间很短（10nS左右），所以振荡频率太高,并且不可调整。16.1.1由门电路构成的多谐振荡器7/25/2021电工电子技术二、带RC延时电路的多谐振荡器111u1u2u3CARRSG1G2G3时间常数RC门电路传输延迟时间u3周期：T2.2RCRS：限流电阻，几百输出7/25

3、/2021电工电子技术0tu30tu20tu10tuAUT假设：开始时u3=0当uA>UT时，u3不反转u1CR1u2=0.3VA111u1u2u3CARRSG1G2G3带RC延时电路的环行振荡器分析7/25/2021电工电子技术0tu30tu20tu10tuAUT当uA=UT时，u3反转，u1、u2也同时反转111u1u2u3CARRSG1G2G37/25/2021电工电子技术0tu30tu20tu10tuAUT由于电容电压不能突变,当u1发生下跳时,uA有一突变。111u1u2u3CARRSG1G2G37/25/2021电工电

4、子技术0tu30tu20tu10tuAUT111u1u2u3CARRSG1G2G3u2>u1，电容反向充电,uA上升。7/25/2021电工电子技术0tu30tu20tu10tuAUT当uA=UT时，u3、u1、u2反转111u1u2u3CARRSG1G2G37/25/2021电工电子技术0tu30tu20tu10tuAUTU由于u1上跳，电容电压不能突变，所以uA上跳，然后uA下降，进入下一个周期。111u1u2u3CARRSG1G2G37/25/2021电工电子技术T0tu30tu20tu10tuAUTU可以推导，输出信号的周

5、期近似为:T2.2RC111u1u2u3CARRSG1G2G37/25/2021电工电子技术三、RC耦合式振荡器0tuo0tuA11R1R2C2C1uoA当R1=R2=R,C1=C2=C时输出信号的周期近似为:T1.4RC7/25/2021电工电子技术四、石英晶体振荡器输出方波uO的频率=石英晶体的固有谐振频率石英晶体等效电路石英晶体11R1R2CuoAR1=R2=1kC=0.1F优点：振荡频率稳定，精度高，常用作基准信号源7/25/2021电工电子技术单稳态触发器:输出端只有一个稳定状态,另一个状态则是暂稳态。加入触发信

6、号后，它可以由稳定状态转入暂稳态，经过一定时间以后，它又会自动返回原来的稳定状态。稳定状态稳定状态暂稳态16.1.2由门电路构成的单稳态触发器由外部触发后，由稳定状态变为暂稳态经延时电路延时后，又自动返回稳定状态7/25/2021电工电子技术一、由门电路构成的积分型单稳态触发器0tuiu1uAu20t0t0tt1当ui=0时u1u2RC1&uiAui：外部触发脉冲当ui上跳时，u1下跳因uA不能突变，所以u2下跳7/25/2021电工电子技术0tuiu1uAu20t0t0tt1u1下跳后，C放电，uA下降UTTWTW=1.1RCu

7、1u2RC1&uiA当uA=UT时，u2上跳，输出一个宽度为TW的负脉冲当ui下跳时，u1上跳，C再充电，uA上升为高电平。7/25/2021电工电子技术uA0tUTu20t0tuiu10tt1t3缺点：若C的放电太慢，在t1-t3期间,uA>UT,失去对u2低电平宽度的控制作用u1u2RC1&uiAu2将随着ui变为0而变为17/25/2021电工电子技术u1u2RC1&uiA&ui,1u3(a)(b)改进型电路u1u2RC1&uiA7/25/2021电工电子技术u1uAu20t0t0tui0tUT0tu’it1t1改进的积分型

8、单稳触发器工作原理特点:输出脉冲宽度不受输入脉冲宽度的影响u1u2RC1&uiA&ui,1u37/25/2021电工电子技术二、由门电路构成的微分型单稳态触发器(略)7/25/2021电工电子技术16.2集成单稳态触发器74LS12374LS123