脉冲的产生与整形ppt课件.ppt

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1、脉冲产生与整形小结波形变换电路脉冲产生电路施密特触发器集成定时器第八章脉冲产生与整形555定时器。本章将介绍常用的脉冲变换、整形和产生电路——单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器和多用途的555定时器。重点:脉冲电路的分析、微分型单稳态触发器、晶体振荡器、一、RC积分与微分电路第一节波形变换电路适当选取RC电路的时间常数，利用电容极板间的储能变化，可实现信号的积分与微分。积分电路应满足条件：τ=RC>>tWtWRC积分电路电路波形AYCRAY输出电压不能突变，电容C两端电压逐步升高。AYRCAYRC微分电路电路波形tW微分电路应满足条件

2、：τ=RC<

3、降，达到阈值电压以下时，Q翻转回1，Q翻转为0。010单稳态触发器的一般特性:1.只有一个稳态，另有一个暂稳态。稳态暂态2．何时翻转到暂稳态取决于输入信号。3．何时翻转回稳态取决于电路参数R与C。第一节波形变换电路单稳态触发器AQAQtAtW参数计算：第一节波形变换电路1．tW——暂稳态时间运用“三要素法”忽略电路中其他电阻的影响B点初始电压UB(0+)=UDDB点终了电压UB(∞)=0时间常数τ=RC可得B点电压瞬时值参数计算：第一节波形变换电路若UTH=(1/2)UDD则tW≈0.7τ=0.7RC设门电路的阈值电压为UTH，则UTH=

4、UDD参数计算：第一节波形变换电路2．tre——恢复时间3．fmax——最高工作频率fmax≤tre=(3~5)τre式中τre为电容放电的时间常数。忽略门电路输入电阻的影响，τre=RC5.反馈环节也可采用RC积分电路。第一节波形变换电路讨论：1．若采用TTL门电路，为保证稳态时门2输入低电平，电阻R必须小于关门电阻Roff，如标准74系列应小于700Ω。采用CMOS电路无此限制。2．为减小恢复时间tre，可在R上并联一个二极管，给电容C提供放电回路。3．若输入脉冲过宽（tA＞tW），电路工作可能不正常，可在输入端另加一RC微分电路，形

5、成窄输入脉冲。4．采用或非门电路同样可以构成单稳态触发器。三、集成单稳态触发器第一节波形变换电路集成单稳态触发器可重复触发型不可重复触发型不可重复触发可重复触发1.TTL双单稳态触发器74221第一节波形变换电路74221内部有一个2kΩ的电阻可供使用。若不用内电阻则需外接。无论何种接法，暂稳态时间均为tW=0.7RC2.CMOS双单稳态触发器4538第一节波形变换电路4538是可重复触发的单稳态触发器。Rx的最小值为5kΩ，Cx的最小值为0。CPAQY四、单稳态触发器应用举例第一节波形变换电路（一）定时单稳态触发器输出端控制一个与门，在

6、tW时间内与门输出CP脉冲。CPAQY四、单稳态触发器应用举例第一节波形变换电路（二）CPU“看门狗”电路由可重复触发特性，只要定时间隔小于暂稳态时间，单稳态触发器就可连续输出高电平，系统工作正常；当“死机”发生后，单稳态触发器因得不到连续触发而输出低电平，系统复位，进入初始化程序。典型脉冲参数第二节脉冲产生电路脉冲产生是将电源提供的能量，转换成按一定规律变化的脉冲信号。预备知识：脉冲宽度脉冲周期tw/T=1/2时，脉冲称为方波。上升时间Tr下降时间TfTtW典型脉冲波形tWT第二节脉冲产生电路一、多谐振荡器两个稳定状态一个稳态和一个暂稳

7、态没有稳态常被称为多谐振荡器&G1QRD&G2QSD基本RS触发器&G1QRD1G2QSDBRC单稳态电路&G1QRD1G2QSDBRCARC1无稳态电路QQC1C2R2G1G2R1AB&G1QRD1G2QSDBRCARC1第二节脉冲产生电路对称多谐振荡器电路有两种工作过程：正反馈过程和暂稳态过程正反馈过程：uQuAuBuQuA正反馈过程QQC1C2R2G1G2R1ABQQBA暂稳态过程暂稳态过程:C1C2充放电正反馈过程达到阈值电压但非门的平均传输延迟时间过短，且不稳定，故实用中常加入RC电路。第二节脉冲产生电路其他常用多谐振荡器奇数个

8、非门接成环形，可形成各点电平高低的交替变化。环形振荡器RRC1C1CMOS环形振荡器改进的环形振荡器对于含有RC元件的脉冲电路，关键是电容的充放电，而关键连接点就是与电容相连的门电路的输入端。