脉冲产生整形电路

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3.获得脉冲的方法：1）自激振荡电路直接产生矩形脉冲。由多谐振荡器来实现555定时器是构成多谐振荡器、施密特触发器和单稳态触发器的既经济又简单实用的器件。2）将已有波形（正弦波、锯齿波等）整形为矩形脉冲。由施密特触发器和单稳态触发器来实现

1二、555定时器1.电路组成分压器比较器RS触发器输出缓冲晶体管开关+VCCuOTD5k5k5k83165724&&1uD

22.基本功能+VCCuOTD5k5k5k83165724&&1uDCOTHTR0UOL饱和>2VCC/3111UOL>VCC/3饱和<2VCC/3>VCC/3不变不变<2VCC/3

33.555定时器的外引脚双极型（TTL）电源:4.516V55512348765单极型（CMOS）电源:318V带负载能力强。

46.1多谐振荡器AstableMultivibrator6.1.1555定时器构成的多谐振荡器一、电路组成和工作原理R1、R2、C为定时元件62784153555R1C1+R2C2+VCC1、电路的组成

5uCtUOHuOtUOL+VCCuO83165724&&1TDR1R2CuC2、工作原理1）起始状态2）暂稳态13)自动翻转14）暂稳态25）自动翻转2

6二、振荡频率的估算和占空比可调电路62784153555R1C+R2C2+VCC1.C充电时间tw1uC（0+）=VCC/3,uC（）=VCC充电时间常数1=（R1+R2）C2.C放电时间tw2可求得:放电时间常数2=R2C（一）振荡频率的估算

73.振荡频率fuCtUOHuOtUOLtw1tw2Ttw1=0.7(R1+R2)Ctw2=0.7R2CT=0.7（R1+2R2）C振荡周期：振荡频率：占空比：

8（二）占空比可调电路62784153555R1C+R2C2+VCCD1D2uOtw1=0.7R1Ctw2=0.7R2C

96.1.2石英晶体多谐振荡器特点：频率稳定，精度高。1.符号和选频特性符号当f=f0时,电抗X=0fXf0电感性电容性2.石英晶体多谐振荡器11C1R1R2C2uo工作原理：1.反相器静态工作在转折区（放大）;2.石英晶体X=0,回路构成正反馈;3.C1、C2为耦合电容,可不要。电阻取值范围：TTL反相器：R1=R2=0.72kCMOS反相器：R1=R2=10100M

103.CMOS石英晶体多谐振荡器放大器电容三点式为保证CMOS反相器静态时工作在转折区，偏置电阻RF取值为:RF=10100MC1RFC2uo11100M20pF550pFf0

116.1.3多谐振荡器应用举例一、秒信号发生器RC1C211C1C1C1C1FF0FF1FF14FF15Q0Q1Q14Q15T触发器32768Hz16384Hz1Hz2Hz

12二、模拟声响电路10F26784153NE555ICICR1C1B21++26784153NE55510k100k10k150k10k8R2R3R4R5C2C3C4+5V0.01F0.01F100FuO1uO2uo1uo2

136.2施密特触发器（SchmittTrigger）6.2.1用555定时器构成的施密特触发器一、电路组成是互补输出UCO可外加电压调节回差

14+VCCuO1TD83165724&&1uI二、工作原理uItUOHuOtUOLOO011010UCO+VDDuO21、　　　时，2、3、

15三、滞回特性及主要参数(一)滞回特性UT–OuIuOUOHUOLUT+uI增大时与上限阈值比特点:uI减小时与下限阈值比1、上限阈值电压UT+(二)主要静态参数回差电压2、下限阈值电压UT-3、回差电压ΔUTUT=UT+–UT–电压传输特性

166.2.2集成施密特触发器一、CMOS集成施密特触发器（一）引出端功能图CC401061A1Y2A2Y3A3Y6A6Y5A5Y4A4YVDDVSS1234567141312111098CC40933A3B3Y4Y4A4BVDDVSS12345671413121110981A1Y1B2A2Y2B

17（二）主要静态参数CC40106、CC4093的主要静态参数电参数名称符号测试条件参数单位VDD最小值最大值上限阈值电压UT+510152.24.66.83.67.110.8V下限阈值电压UT–510150.92.542.85.27.4V滞回电压UT510150.31.21.61.63.45V二、TTL集成施密特触发器（略）

186.2.3施密特触发器的应用举例一、接口与整形（一）接口MOS或CMOS1把缓变输入信号转换为TTL系统要求的脉冲正弦波振荡器1（二）整形输入输出UT+UT–

19二、阈值探测、脉冲展宽和多谐振荡器（一）阈值探测输入UT–UT+输出（二）脉冲展宽CAuOuIuA集电极开路输出uIuAuOUT+UT–（三）多谐振荡器CuO1RUOHUT+UOL>UT+UOH

206.3单稳态触发器特点:1.只有两种状态:稳态和暂稳态；2.外来触发（窄）脉冲使:稳态暂稳态稳态；3.暂稳态持续时间仅取决于电路参数,与触发脉冲无关。用途：定时：产生一定宽度的方波。延时：将输入信号延迟一定时间后输出。整形：把不规则波形变为宽度、幅度都相等的脉冲。

216.3.1用555定时器构成的单稳态触发器一、电路组成+VCCuO83165724&&1TDQRCuIuCuI与VCC/3比较uC与2VCC/3比较uIVCC0uC02VCC/3VCCuOtw二、工作原理1、无触发信号时

22三、主要参数1.输出脉冲宽度twuC（0+）=0,uC（）=VCC,uC（tw）=2VCC/32.恢复时间tre很小2=RCESC3.最高工作频率fmax

236.3.2集成单稳态触发器一、非重复触发单稳态触发器74121非重复触发—只能在稳态接受输入信号。1.图形符号1>1&TR–ATR–BTR+RintCextRICXRX/CXRext/Cext表示不属于逻辑状态连接下降沿触发输入上升沿触发输入非重复触发外接定时电阻、电容VCC内接接定时电阻引出端

242.功能表输入输出注TR–ATR–BTR+QQLHLHLHHLHLHLHLH保持稳态HHHHH下降沿触发LL上升沿触发3.主要参数输出脉宽tw:输入触发脉冲最小周期Tmin:周期性输入触发脉冲占空比q:

25二、可重复触发单稳态触发器74122可重复触发—在暂稳态期间,能够接受新的触发信号。1.图形符号1TR–ATR–BTR+ARintCextRICXRX/CXRext/Cext&RTR+BRD直接复位可重复触发

262.功能表输入输出注RDTR–ATR–BTR+ATR+BQQLHHLLLHLHLHLH复位保持稳态HLHHLHHLHLHLHHLHH上升沿触发HHHHHHHHHHH下降沿触发当定时电容C>1000pF时:

276.3.3单稳态触发器应用举例一、延时与定时1.延时1uIuO&uOuFuIuOtW2.定时选通uFuO二、整形uIuO

28第六章小结一、555定时器是一种多用途的集成电路。只需外接少量阻容元件便可构成各种脉冲产生、整形电路，如施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等。55512348765双极型(TTL)电源:4.516V单极型(CMOS)电源:318V带负载能力强

2962784153555R1C+R2C1+VCCuO二、多谐振荡器是一种自激振荡电路，不需要外加输入信号，就可以自动地产生出矩形脉冲。多谐振荡器没有稳定状态，只有两个暂稳态。暂稳态间的相互转换完全靠电路本身电容的充电和放电自动完成。改变R、C定时元件数值的大小，可调节振荡频率。在振荡频率稳定度要求很高的情况下，可采用石英晶体振荡器。

30三、施密特触发器是一种脉冲整形电路，虽然不能自动产生矩形脉冲，却可将输入的周期性信号整形成所要求的同周期的矩形脉冲输出，还可用来进行幅度鉴别、构成单稳态触发器和多谐振荡器等。62784153555+VCCuO2uIUCOuO1+VDDR施密特触发器有两个稳定状态，有两个不同的触发电平，因此具有回差特性。它的两个稳定状态是靠两个不同的电平来维持的，输出脉冲的宽度由输入信号的波形决定。此外，调节回差电压的大小，也可改变输出脉冲的宽度。外接电压调节回差施密特触发器可由555定时器构成，也可用专门的集成电路实现。

31四、单稳态触发器也属于脉冲整形电路，可将输入的触发脉冲变换为宽度和幅度都符合要求的矩形脉冲，还常用于脉冲的定时、整形、展宽（延时）等。62784153555RC+C1+VCCuO0.01FuI单稳态触发器有一个稳定状态和一个暂稳态。其输出脉冲的宽度只取决于电路本身R、C定时元件的数值，与输入信号无关。输入信号只起到触发电路进入暂稳态的作用。改变R、C定时元件的数值可调节输出脉冲的宽度。单稳态触发器可由555定时器构成，也可用集成的单稳态触发器实现。