数电23(施密特触发器和多谐振荡器).ppt

《数电23(施密特触发器和多谐振荡器).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、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概述：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，输出电压会发生跳变（边沿陡直）。②电路有两个阈值电压。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+）和负向阈值电压（VT-）。两者之差称为回差电压，ΔVT=VT+-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

2、1)vI上升从vI1=0v开始分析只要vI1VTH,仍保持vO=VOH不变(4)当vI下降,vI1也下降，只要vI1>VTH,仍保持vO=VOH不变(5)当vI1=VTH，电路产生如下正反馈：vI1负向阈值电压(VT-):I值在下降过程中，使输出电压产生跳变时所对应I的值。引出概念——回差电压(ΔVT)：正向阈值电压（VT+）和负向阈值电压（VT-）之差——ΔVT=V

3、T+-VT-。vI1同相输出施密特触发器：以vO为输出特点：在VT+处，输出发生正向跳变反相输出施密特触发器：以vO1为输出特点：在VT+处，输出发生负向跳变oVT+vOVOHVOLVT-vI例：如图所示电路中，电源电压VDD=10V,CMOS门的阈值电压求施密特触发器的VT+、VT-、ΔVTvI1解：8.2.2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.波形变换如：输入端加入正弦波，输出端可产生同频率矩形波。以施密特反相器为例。调节VT+、VT-可改变脉宽tw2.波形整形改善矩形波被延缓的上升沿与下降沿消除阻尼震荡以施密特反相器为例。vovI合理选

4、择回差电压，可消除干扰信号。以同相施密特触发器为例。3.消除干扰信号回差电压为ΔVT1：较小回差电压为ΔVT2：较大oυI4.幅度鉴别鉴别幅度大于VT+的脉冲以同相施密特触发器为例。8.3多谐振荡器8.3.1由门电路组成的多谐振荡器8.3.2用施密特触发器构成波形产生电路8.3.3石英晶体振荡器开关电路RC延时环节基本组成：开关器件：产生高、低电平（逻辑门，电压比较器，定时器等）反馈延迟环节（RC电路）：利用RC电路的充放电特性实现延时，输出电压经延时后,反馈到开关器件输入端，改变电路的输出状态,以获得所要的脉冲波形输出。8.3多谐振荡器多谐振荡器：一种接通电源就能产生一定频

5、率和幅值的矩形波的自激振荡器。没有稳态，只有两个暂稳态——无稳态电路。8.3.1由CMOS门电路组成的多谐振荡器1.电路组成vID1D2TPTNvO1RCD4D3TPTNvOG1G2+VDDVC组成的多谐振荡器.υo1=1,υo=0时,电容充电,υI增加;υo1=0,υo=1时,电容放电,υI下降;vO与vO1反相,RC电路接在vO与vO1之间,vI接在RC之间+-2.工作原理假定电路初态：=1vO1=0vOvC=0V电容充电vCvIvI当=VTH时，迅速使G1导通、G2截止电路进入第二暂态vO2=1vO1=0=0vO1=1vO（1）第一暂稳态（初态）电容充电，电路自动翻转到第

6、二暂稳态vIvO1vOvIVDDVTH0ttvOVDD0（2）第二暂稳态电容放电，电路自动翻转到第一暂稳态电容放电vCvIvI当=VTH时，迅速使得G1截止、G2导通电路返回第一暂稳态υO2=0υO1=12.工作原理vIvO1vOT＝RC1n4≈1.4RC由门电路组成的多谐振荡器的振荡周期T取决于R、C电路和VTH，频率稳定性较差。3.振荡周期的计算vI(0+)0；vC()VDD=RC,t=t2-t1T1:vI(0+)VDD；vC()0=RC,t=t3-t2T2:vovIVT+VT_VOLVOHT1T20t0tCvovIR18.3.2用施密特触发器构成波形产生电

7、路