模拟电路与数字电路寇戈蒋立平(13章课件).ppt

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1、第13章脉冲信号的产生与整形介绍多谐振荡器、施密特触发器和单稳态触发器.多谐振荡器能直接产生脉冲信号;施密特触发器能对已有信号进行变换;单稳态触发器可用于脉冲信号的定时、延时.13.1555集成定时器555集成定时器是一种将模拟和数字电路集成于一体的电子器件,通过外加少量的阻容元件,能构成多种用途的电路.1.5G555定时器的电路结构1.分压器2.比较器3.RS锁存器4.三极管放电开关5.输出缓冲器组成：VCC+-∞UC1C1+-∞UC2C2&&QQOUT5kΩ5kΩ5kΩG1G2G3117265843DT

2、RTHCOVCOVi1Vi2V’oRDVoTD2.定时器的逻辑功能1）Vi1>2/3VCCVi2>1/3VCC2）Vi1<2/3VCCVi2<1/3VCC3）Vi1<2/3VCCVi2>1/3VCC当RD=1时：VCC+-∞UC1C1+-∞UC2C2&&QQ5kΩ5kΩ5kΩG1G2G3117265843DTRTHCOVCOVi1Vi2V’oRDVoTD*Q的高低确定TD管是否导通。Vo=0Vo=1Vo不变特点：5G555为双极型定时器，电源电压范围宽（4.5~18V),输出电平能与TTL、CMOS电路兼容

3、.驱动电流大，灌、拉电流可达200mA.称TH为高电平触发端；TR低电平触发端。13.2施密特触发器施密特触发器逻辑符号及电压传输特性VoVoHVoLVT-VT+Vi0ViVo不带反相器特点：1）有两个稳定状态VOH和VOL,但稳态要靠输入输出电平来维持；2）具有滞回电压传输特性。13.2.1用555定时器构成施密特触发器1.电路组成8462153555VCCVoViVCC+-∞UC1C1+-∞UC2C2&&QQ5kΩ5kΩ5kΩG1G2G3117265843DTRTHCORDVoTD2.工作原理1)当Vi

4、<1/3VCC时,VO=VOH;2)当1/3VCC2/3VCC时,VO=VOL.Vit2/3VCC1/3VCC0VOt0VOHVOLVT+=2/3VCCVT-=1/3VCCΔVT=VT+－VT-=1/3VCC13.2.2集成施密特触发器集成施密特触发器有多个品种，一般TTL集成施密特触发器的上触发电平约在1.7V左右，下触发电平约在0.9V左右；CMOS集成施密特触发器的上、下触发电平和电源电压有关。13.2.3施密特触发器的应用1.波形变换ViV

5、o带反相器VitVOtVT+VT-002.脉冲整形ViVo带反相器VitVOtVT+VT-003.幅度鉴别ViVo带反相器VitVOtVT+VT-0013.3单稳态触发器单稳态触发器特点:电路有一个稳定状态,一个暂稳定状态.在没有外界触发信号作用时,电路处于稳定状态;在外界信号作用下,电路由稳态转换为暂稳态,经过一段时间,电路自动返回到稳定状态.单稳态触发器常用于脉冲的整形、定时和延时。13.3.1由555定时器构成的单稳态触发器1.电路组成VoVCC+-∞UC1C1+-∞UC2C2&&QQ5kΩ5kΩ5k

6、ΩG1G2G3117265843DTRTHCORDTDVCViR0.1μ1)当Vi为高电平１并稳定一段时间后，Q端一定为1(Q为0);(为什么)2)当Vi来一个较短的负脉冲后,Q端改变状态,并经过一段时间后(这时Vi已返回1),Q自动返回到1)的状态.(为什么)2.工作原理VitVCt00VOt02/3VCCtwtw*Vi的负脉冲宽度要小于twtw≈1.1RCVoVCC+-∞UC1C1+-∞UC2C2&&QQ5kΩ5kΩ5kΩG1G2G3117265843DTRTHCORDTDVCViR0.1μ13.3.2

7、用施密特触发器构成单稳态触发器ViVoCRVRVitVRt00VOt0VT+twVT-*Vi的正脉冲宽度应大于twtw=RCln(VDD/VT-)13.3.3集成单稳态触发器集成单稳态触发器有多个品种,包括TTL电路和CMOS电路.1&≥1RICXRXCXA1A2BRextCextRxcx3459101161QQ功能表A1A2BQQ0×101×0101××00111×01111110××0例:74121单稳态触发器1&≥1RICXRXCX3459101161QQVCCCext1&≥1RICXRXCX3459

8、101161QQCextRextVCC两种连接方法：tw≈0.7RextCext13.3.4单稳态触发器的应用1.脉冲整形ViV0tt001&≥1RICXRXCX3459101161QQCextRextVCCViVo2.脉冲的延时1&≥1RICXRXCX3459101161Q1QC1R1VCCVi1&≥1RICXRXCX3459101161Q2QC2R2(1)(2)VoVCCt0Vit0t0tw1tw1tw2td