脉冲波形的产生与整形电路教学提纲.ppt

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1、第8章脉冲波形的变换与产生（一）§8.1概述§8.2555定时器§8.3施密特触发器§8.4多谐振荡器§8.5单稳态触发器一、脉冲信号的定义三角波：锯齿波：微分窄脉冲：§8.1概述方波：脉冲信号是指一种持续时间极短的电压或电流波形。矩形波：A0.9A0.5A0.1ATwtrtfT实际的矩形波脉冲幅度A脉冲上升沿tr脉冲周期T脉冲下降沿tf脉冲宽度Tw占空比q二、脉冲信号的参数§8.2555定时器555定时器是一种应用广泛的集成电路，它将模拟和数字电路集成在同一片硅片上，用于脉冲信号的产生、波形的变换和整形，定时、检测、控制等领域。

2、555定时器加上适当的阻容元件即可构成多谐振荡器、施密特触发器和单稳态触发器等电路，完成脉冲信号的产生、定时和整形等功能。常用集成定时器555有5G555(TTL)和CC7555(CMOS)。一、电路结构与逻辑功能1.电路组成分压器、比较器、基本RS触发器、放电三极管和输出缓冲器组成。QVR1VR22/3VCC1/3VCC各引脚功能(1)1脚—接地端(2)2脚（VI2）----触发输入端，与6脚（VI1）阈值输入端共同控制比较器C1和C2的输出，从而控制RS锁存器，决定输出状态。(3)3脚—输出端(4)4脚（RD）----复位输入

3、端，当RD=0，RS锁存器被复位，输出vo为低电平。正常工作时，应将其接高电平。(5)5脚（VIC）——电压控制端，当其悬空时，比较器C1和C2的比较电压分别为2/3VCC和1/3VCC。(6)6脚—阈值输入端(7)7脚—放电端(8)8脚—电源端工作原理1.当RD=0时，Vo=0，T导通2.当RD=1时Q=1，T截止，Vo=1Q=0，T导通，Vo=0Q、T保持，输出保持不变+-C2S1/3VccvI2②+-C1R2/3VccvI1⑥2.电路功能当VIC无外接电源时，§8.3施密特触发器施密特触发器特点：（1）输出有两种状态（输出

4、为数字信号）；（2）输入采用电平触发（输入为模拟信号）；（3）电路具有回差特性：对于正向增加和负向减小的输入信号，电路有不同的阈值电平（VT+和VT-）。什么是施密特触发器？施密特触发器是具有滞后特性的数字传输门。逻辑符号同相传输反相传输施密特触发器的电压传输特性用555构成的施密特触发器电路结构QVR1VR22/3Vcc1/3VccvI0tvO0t（1）当vI＜1/3Vcc时，R=1，S=0，Q=1，vO=1；（2）当1/3Vcc＜vI＜2/3Vcc时，R=1，S=1，Q=1，vO=1；（3）当vI＞2/3Vcc时，R=

5、0，S=1，Q=0，vO=0；（4）当1/3Vcc＜vI＜2/3Vcc时，R=1，S=1，Q=0，vO=0；（5）当vI＜1/3Vcc时，R=1，S=0，Q=1，vO=1；原理分析+-C2S1/3VccvI②+-C1R2/3VccvI⑥0vIvO主要参数1.阈值电平正向阈值电压VT+=2/3Vcc负向阈值电压VT-=1/3Vcc2.回差电压=VT+－VT-=1/3Vcc1、用于波形变换施密特触发器应用举例vot02.用于脉冲整形、抗干扰3.用于脉冲鉴幅§8.4多谐振荡器什么是多谐振荡器？多谐振荡器是一种自激振荡器，在接通电源

6、后，不需要外加触发信号，能自动地产生矩形脉冲。由于输出的矩形波中含有很多谐波分量，故称它为多谐振荡器，又称方波发生器。用555构成的多谐振荡器电路结构工作原理1.上电时，vC=0，得R=1，S=0，Q=1，T截止,vO=1。3.当vC＞2/3Vcc时，R=0，S=1，基本RS锁存器被置0，Q=0，T导通，vO=0。2.当Vcc通过R1、R2向C充电，vC逐渐上升;+-C2S1/3VccvI②+-C1R2/3VccvI⑥5.当vC下降到vC＜1/3Vcc时，R=1，S=0，RS锁存器置成1态，Q=1，T截止，vO=1。对电容C充

7、电又重新开始。4.电容C将通过R2和T放电，vC逐渐下降；+-C2S1/3VccvI2②+-C1R2/3VccvI1⑥工作波形T1T2tt00OvCv3V10/3V5/2、振荡频率的估算（1）电容充电时间T1：（用三要素法计算）（2）电容放电时间T2（3）电容振荡周期TT=T1+T2=0.7(R1+2R2)C（4）电路振荡频率f（5）输出波形占空比q占空比任意可调的多谐振荡器利用半导体二极管的单向导电特性，把电容C充电和放电回路隔离开来，再加上一个电位器，便可构成占空比可调的多谐振荡器。占空比可变的多谐振荡器参数有两种状态：0

8、态和1态，但只有一种状态能长久保持，故名单稳态触发器。单稳态触发器的特点：（1）有稳态和暂稳态两种状态；（2）平时处于稳态，在外部触发脉冲作用下，由稳态进入暂稳态；（3）暂稳态维持一定时间后自动回到稳态。§8.5单稳态触发器什么是单稳态触发器？一．