脉冲波形的变换与产生(I)

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1、时序电路需连续的工作脉冲①矩形脉冲产生电路多谐振荡器可由门电路组成也可由施密特触发器、单稳态触发器、555时基电路组成第八章脉冲波形的变换与产生②通过施密特触发器把输入的三角波、正弦波变成矩形波。矩形脉冲信号还可通过施密特触发器、单稳态触发器整形——去除噪音、干扰基本要求：1、掌握门电路组成的：单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器电路组成，工作原理；2、掌握555定时器的工作原理和应用8.1单稳态触发器8.1.1微分型单稳态触发器1)电路有一个稳态、一个暂稳态2)外加触发信号，电路由稳态翻转到暂态3)经过一

2、段时间，电路又自动回到稳态4）暂态的持续时间只取决于RC充放电电路参数本身，而与触发信号的宽度无关电路特点：1.电路组成：≥11vO1vO2G2G1vIVDDvI2CR一与非门（或非门）与一反相器经RC微分电路交叉耦合vIvO1vI2vO(1)电路稳态0V10001电路稳态时，C断路又VI2经R接至VDD≥11vO1vO2G2G1vIVDDvI2CRvIvO1vI2vO2进入暂态0VvO2=1，vI即使恢复为低电平,暂态仍能维持=1=0=0=1(2)进入暂态vI外加触发脉冲≥11vO1vO2G2G1vIVDD

3、vI2CR正反馈→波形陡峭vIvO1vI2vO2VTHvI2逐渐升高=10V=0=0=1≥11vO1vO2G2G1vIVDDvI2CRvIvO1vI2vO2VTHVDD+VTHVDD+Δ+VI2应上升到VDD+VTH由于保护二极管的作用，vI2只能上升到VDD+Δ+(3)当vI2=VTH返回稳态10001≥11vO1vO2G2G1vIVDDvI2CRVTHvIvO1vI2vO2(4)恢复过程电容放电VC=0VI2=VDDVDD+VTHVDD+Δ+10001≥11vO1vO2G2G1vIVDDvI2CRVDD+

4、VTHvI2vO2VTHVDD+Δ+tW=0.7RC输出脉冲宽度tW≥11vO1vO2G2G1vIVDDvI2恢复时间treVDD+VTHvI2vO2VTHVDD+Δ+一般工程上认为：vI的最大工作频率：经过（3~5)RC时间，电容已经放电完毕即tre=(3~5)RCvI的最小工作周期：或非门组成的微分性单稳态触发器≥11vO1vO2G2G1vIVDDvI2CR若输入脉冲过宽，vo2输出边沿变缓可在输入端加微分电路vI'VTHvIvO1vI2vO2VDD+VTHVDD+Δ+为改善输出波形，可在输出端加一个反相

5、器。VTHvIvO1vI2vO2与非门组成的微分型单稳态触发器1vO1vO2G2G1vIvI2RVTHvIvO1vI2vO21vO1vO2G2G1vIvI2RtW=RCln0‒3.60‒1.4≈0.96RCVTHvIvO1vI2vO2tre=(3~5)RC亦有(2)触发脉冲的间隔（周期）不得小与tw+tre1vO1vO2G2G1vIvI2R也要求tpi

6、O1vO2G2G1vI2R补充：积分型单稳态触发器：vIvO1vAvO2tpivIvO2G1G2vAvO11tW宽脉冲触发，触发脉冲宽度要求tpi>tW否则脉冲宽度由tpi决定，而不是由RC参数决定vIvO1vAvO2tpitWtW=(R0+R)Cln0‒3.60‒1.4≈0.96(R0+R)CvIvO2G1G2vAvO111积分型单稳态触发器：宽脉冲触发，触发脉冲宽度要求tpi>tW，尖峰脉冲干扰不会引起足够宽度的脉冲，抗干扰能力较强。但由于不存在G2输出到G1输入的反馈，输出波形VO2边沿差。分为可重复

7、触发，和不可重复触发两类。不可重复触发型——不被再次触发tWtWtWtW被再次触发电路进入暂稳态中，不再接受触发信号；只有返回稳态后才可以被再次触发。可重复触发型——电路在暂稳态中仍然可以接受触发信号，每触发一次，电路暂稳态会继续保持tW。8.1.2集成单稳态触发器：1.不可重复触发的集成单稳态触发器74121触发信号控制电路微分型单稳触发器电路的连接：R：外接电阻(2~30K)或采用内部电阻(2K)C：外接电容（10pF~10μF)输出缓冲电路输出脉冲宽度：tw≈0.7RC电路的不可重复触发特性(1)工

8、作原理在暂稳态期间即使有触发信号输入,但由于G4门在此期间关闭，不会被再次触发，电路属于不可重复触发单稳态触发器暂稳态:Q=1Q=01000集成单稳态触发器74121管脚图A1,A2,B:触发信号输入端QNCA1A2BQGNDVCCNCNCNCRext/CextCextRint1234567810912131411Q,Q：输出端Rext/Cext,Cext,Rint：外接电阻/电容/内接电阻引脚74