第8章 脉冲信号的产生与整形.ppt

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1、第8章脉冲信号的产生与整形介绍施密特触发电路、单稳态触发电路和多谐振荡器。多谐振荡器能直接产生脉冲信号。施密特触发电路能对已有信号进行变换;单稳态触发电路可用于脉冲信号的定时、延时；在数字技术的各种应用中,经常要用到矩形波、方波、锯齿波等脉冲波形，其中矩形波和方波是较重要的波形。8.1555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。555集成定时器的型号较多，但所有双极型产品型号后的3位数字都是555，CMOS产品型号最后的4位数字都是

2、7555。而且，它们的功能和外部引脚的排列完全相同。为了提高集成度,随后又生产了双定时器产品556（双极型）和7556（CMOS型）。8.1.1555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&&QQOUT5kΩ5kΩ5kΩG1G2G3117265843DTRTHCOVCOVi1Vi2V’oRDVoTD8.1.2定时器的逻辑功能1）Vi1>2/3VCCVi2>1/3VCC2）Vi1<2/3VCCVi2<1/3VCC3）Vi1<

3、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不变称TH为高电平触发端；TR低电平触发端。555定时器功能表00导通10VCCVCC导通1VCCVCC不变不变11VCCVCC截止RDVi1(TH)Vi2(TR)VO(OUT)TD(放电管)特点：555定时器能在很宽的电源电压范围内工作，并可承受较大的负载电流。双极型55

4、5定时器的电源电压范围为5~16V，最大的负载电流达200mA。CMOS型7555定时器的电源电压范围为3~18V，但最大负载电流在4mA以下。思考题：555定时器按下图连接，输入如图所示，试画出定时器输出的波形（设初始状态为0）并说明相当于何器件Vo8462153555VCCVi1Vi210t0t0tVOVi1Vi28.2施密特触发器施密特触发器(SchmittTrigger)逻辑符号及电压传输特性VoVoHVoLVT-VT+Vi0ViVo同相输出施密特触发电路VT+称作为上触发电平或正向阈值电压;VT-称

5、作为下触发电平或负向阈值电压;ViVo反相输出施密特触发电路VoVoHVoLVT-VT+Vi0特点：1）有两个稳定状态VOH和VOL,但稳态要靠输入电平来维持；2）具有滞回电压传输特性.当输入信号高于VT+时,电路处于一个稳定状态;当输入信号低于VT-时,电路处于另一个稳定状态;当输入信号处于两触发电平之间时,其输出保持原状态不变。8.2.1用555定时器构成施密特触发电路1.电路组成Vo8462153555VCCViVoVCC+-∞UC1C1+-∞UC2C2&&QQ5kΩ5kΩ5kΩG1G2G3117265

6、843DTRTHCORDTD··Vi2.工作原理当Vi<1/3VCC时,VO=VOH;2)当1/3VCC2/3VCC时,VO=VOL.首先分析输入电压Vi由0逐渐升高的过程VoVCC+-∞UC1C1+-∞UC2C2&&QQ5kΩ5kΩ5kΩG1G2G3117265843DTRTHCORDTD··Vi4)当1/3VCC

7、的过程VoVCC+-∞UC1C1+-∞UC2C2&&QQ5kΩ5kΩ5kΩG1G2G3117265843DTRTHCORDTD··ViVit2/3VCC1/3VCC0VOt0VOHVOLVT+=2/3VCCVT-=1/3VCCΔVT=VT+－VT-=1/3VCC8.2.2集成施密特触发电路由于施密特触发电路的应用非常广泛，集成施密特触发电路的种类较多，有施密特非门74HC/HCT14、CC40106，施密特与非门74HC/HCT132、CC4093等。CC40106阈值电压数值表8.2.3施密特触发电路的应用

8、1.波形变换ViVo带反相器VitVOtVT+VT-00可以把边沿变化缓慢的周期性信号变换为同频率的矩形脉冲.2.脉冲整形ViVo带反相器VitVOtVT+VT-00可以适当调节施密特触发器的回差电压,得到整齐的矩形脉冲.3.幅度鉴别ViVo带反相器VitVOtVT+VT-00可以通过调整电路的VT+和VT-,将输入信号中幅度超过VT+的脉冲选出,幅度较小的脉冲消除,所以具有幅度鉴别能力.8.3单稳