脉冲产生电路与整形（h）课件.ppt

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1、☆内容提要☆矩形脉冲波形的主要参数施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的电路结构、工作原理和主要参数的计算555定时器的结构及工作原理555定时器应用施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的应用数字电子技术基础实用教程双语对照矩形脉冲rectangularpulse整形电路shapingcircuit波形产生电路waveformgenerationcircuit施密特触发器schmitttrigger单稳态触发器monostablemultivibrator稳态stablestate暂稳态quasi-stablesta

2、te可重复触发retriggerable多谐振荡器astablemultivibrator石英晶体振荡器crystaloscillator555定时器555timer占空比dutycycle在数字系统中处理的信号都是二进制的数字信号，矩形脉冲常作为时钟控制信号来使用，输出逻辑值为1对应高电平，输出逻辑值为0对应低电平。描述矩形波的主要参数：1.脉冲周期T2.脉冲频率f3.脉冲幅度Vm4.上升时间tr5.脉冲下降时间tf6.宽度tm7.1矩形脉冲的特性参数7.占空比q7.2几种脉冲产生与整形单元电路在数字系统中，常常需要不

3、同宽度、不同幅值和不同形状的脉冲信号，如时序电路中的时钟脉冲。获取矩形脉冲的方法：（１）通过整形电路获取通过整形电路(shapingcircuit)获取，如用施密特触发器和单稳态触发器将已有的周期性变化的波形进行整形，产生矩形脉冲。（２）通过脉冲产生电路获取通过脉冲波形产生电路(waveformgenerationcircuit)获取，如多谐振荡器可以直接产生矩形脉冲。7.2.1施密特触发器(Schmitttrigger)1.施密特触发器特性及符号:具有回差(backlash)电压特性，能将边沿变化缓慢的电压波形整形为边

4、沿陡峭的矩形脉冲。（1）具有两个稳态，是一种双稳态触发器。高电平ＶＯＨ，低电平ＶＯＬ。（2）两个稳态之间的转换都需要外加触发信号。（3）有两个阈值ＶＴ＋和ＶＴ－。两者之差称为回差，用ΔＶＴ表示，输入信号和输出信号的这种传输特性叫滞回特性。（4）电路状态转换时有正反馈过程，使输出波形边沿变陡。主要静态参数（1）上限阈值电压(upperthreshold)VT+:VI上升过程中，输出电压VO由高电平VOH跳变到低电平VOL时，所对应的输入电压值。（2）下限阈值电压(lowerthreshold)VT—:VI下降过程中，VO由

5、低电平VOL跳变到高电平VOH时，所对应的输入电压值。（3）回差电压ΔVT:ΔVT=VT+－VT—电路的工作波形及传输特性§7.2.2单稳态触发器monostablemultivibrator1.单稳态触发器特性及分类单稳态触发器的工作特性具有如下的显著特点：（１）它有一个稳态和一个暂稳态两个不同的工作状态；（２）在外界触发脉冲作用下，能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持一段时间以后，再自动返回稳态；（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。什么叫“单稳态触发器”?X触发脉冲X输出脉冲Y稳

6、态自动返回稳态暂稳态触发沿Y稳定状态稳定状态暂稳态由外界触发自动返回问题:为什么可以自动返回?在“暂稳态”上停留的时间有多长?该时间由什么决定?分析的关键点:1.找出稳态、暂态（即触发沿的性质）2.触发脉冲和输出脉冲的脉宽关系(1)按照触发沿类型分类，分为正脉冲触发（也称上升沿触发）和负脉冲触发（也称下降沿触发）(2)按照触发脉冲与输出脉冲的脉宽大小对比分类，分为窄脉冲触发和宽脉冲触发(3)按照触发脉冲与输出脉冲的相位关系对比分类，分为同相触发和反相触发(4)按照触发的重复性分类，分为不可重复触发和可重复触发分类单稳的触

7、发类型：正脉冲触发负脉冲触发窄脉冲触发宽脉冲触发输出负脉冲2.集成单稳态触发器1）不可重复触发单稳态触发器-74121、4528、4538集成单稳态触发器74121的外部连接方法（a）使用外接电阻Rext（下降沿触发）（b）使用内部电阻Rint（上升沿触发）（1）触发方式3个触发输入端，A1、A2和B，两个互补输出端。A1、A2为下降沿触发端，B为上升沿触发端，所以可上升沿触发，也可下降沿触发。有两个互补输出，所以可同相输出，也可反相输出。要求输入脉冲的宽度比输出脉宽窄，是窄脉冲触发。由此可知，是既可上升沿又可下降沿窄脉

8、冲触发并能互补输出且不可重复触发的单稳态触发器。74121功能表（2）定时方式：定时电容Ｃ应接在１０、１１脚之间定时电阻R有两种选择方式：内部脉宽定时：用片内定时电阻（２ｋΩ），将９脚接至１４脚（电源）外部脉宽定时：在11脚和14脚间外接电阻。输出脉冲宽度（ＴＷ≈0.7RC）2）可重复触发单稳态触发器-74123、M