数字电子技术基础 第7章.ppt

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1、第7章　脉冲产生与整形电路概　述施密特触发器单稳态触发器多谐振荡器本章小结555定时器的电路结构及其逻辑功能主要要求：了解脉冲信号产生与整形的方法。了解脉冲波形的主要参数。7.1概述UmtrtfTtW脉冲幅度Um：脉冲上升时间tr：脉冲下降时间tf：脉冲宽度tW：脉冲周期T：脉冲频率f：占空比q：脉冲电压变化的最大值脉冲波形从0.1Um上升到0.9Um所需的时间脉冲上升沿0.5Um到下降沿0.5Um所需的时间脉冲波形从0.9Um下降到0.1Um所需的时间周期脉冲中相邻两个波形重复出现所需的时间1秒内脉冲出现的次数

2、f=1/T脉冲宽度tw与脉冲周期T的比值q=tw/T一、脉冲波形的主要参数主要用以将缓慢变化或快速变化的非矩形脉冲变换成陡峭的矩形脉冲。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

3、器构成。二、脉冲信号产生与整形的方法主要要求：了解555定时器的电路结构，掌握其符号和功能。7.2555定时器的电路结构及其逻辑功能了解555定时器的电路结构，掌握其符号和功能。555定时器简介555定时器是一种电路结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电路。它的电源电压范围宽(TTL555定时器为5~16V，CMOS555定时器为3~18V)，可提供与TTL及CMOS数字电路兼容的接口电平，还可输出一定功率，驱动微电机、指示灯、扬声器等。TTL单定时器型号的最后3位数字为555，双定时器的为556；CMOS单

4、定时器的最后4位数为7555，双定时器的为7556。它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。7.2.1555定时器的电路结构C1C2G3QQG1G2RSVRRRUR1UR2G4555定时器的电路结构与符号UR1UR2构成电阻分压器，为比较器C1、C2提供两个基准电压:UR1=(2/3)VDD，UR2=(1/3)VDD。输出缓冲器构成基本RS触发器，决定电路输出。MOS开关管构成电压比较器，比较TH与UR1和TR与UR2的大小。555定时器的电路结构与符号C1C2G3QQG1G2RSVRRRUR1UR2G4GNDVD

5、DRDOUTCO555THTRDIS电路符号627153843OUT输出端8VDD电源端4RD直接置0端DIS7放电端TH6阈值输入端TR2触发输入端CO5控制电压输入端GND1接地端定时器CC7555的工作原理7.2.2555定时器的逻辑功能当TH端电压大于UR1=VDD，TR端电压大于UR2=VDD时，电压比较器C1和C2分别输出R=1、S=0，基本RS触发器置0，Q=0、Q=1，输出uO=0，这时MOS管V导通。1323当TH端电压小于UR1=VDD，TR端电压小于UR2=VDD时，电压比较器C1和C2输出

6、R=0、S=1，基本RS触发器置1，Q=1、Q=0，输出uO=1，这时MOS管V截止。1323当TH端电压小于UR1=VDD，TR端电压大于UR2=VDD时，电压比较器C1和C2分别R=0、S=0，基本RS触发器置保持原状态不变。输出uO保持不变。1323定时器CC7555的功能表不变不变1截止11导通01导通00V状态OUT(uO)RDTRTH输出输入××7.2.2555定时器的逻辑功能7.3施密特触发器主要要求：理解施密特触发器的逻辑功能、工作特点。理解施密特触发器的典型应用。了解用555定时器构成施密特触发

7、器的方法。7.3.1施密特触发器的逻辑符号和电压传输特性SchmittTrigger一、施密特触发器的逻辑符号uO1uI施密特触发器的逻辑符号(a)反相输出逻辑符号；(b)同向输出逻辑符号uO2uI(a)(b)UOLUOH二、施密特触发器的传输特性UT=UT+-UT-回差电压施密特触发器工作特点(1)允许输入信号为缓慢变化的信号。(2)有两个阈值电压。(3)有两个稳态。UT+OuOuI正向阈值电压负向阈值电压当uI从小增大时，经过UT+处才能使输出发生跃变。UT-当uI从大减小时，经过UT-处才能使输出发生跃变

8、。VDDRDOUTCOTHTRDIS7.3.2用555定时器组成施密特触发器一、电路组成uIuOOuOtOuItUOH(2/3)VDD(1/3)VDDUOL二、工作原理当输入电压uI＜VDD时，比较器C1和C2分别输出R=0、S=1，触发器置1，Q=1，输出uO为高电平UOH。13当输入电压VDD＜uI＜VDD时，比较器C1和C2输出R=0、S=0，触发器保持1状态不变，