数字电子技术课件

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1、2010.3BaiTianrui第8章脉冲信号的产生和整形¢单稳态触发器¢施密特触发器¢多谐振荡器¢集成定时器555及其应用¾结构、原理和功能¾构成单稳电路¾构成施密特触发器¾构成振荡器2010.3BaiTianrui教学基本要求1、正确理解多谐振荡器、单稳态触发器、施密特发器的电路组成及工作原理。2、掌握多谐、单稳、施密特触发器MSI器件的逻功能及主要指标计算。3、掌握555定时器的工作原理。4、掌握由555定时器组成的多谐、单稳、施密特触发器的电路、工作原理及外接参数及电路指标的计算。2010.3BaiTianruiKeywords©Oscillato

2、r振荡器©Multivibrator多谐振荡器©Sinusoidal正弦曲线©Monostable单稳态的©Relaxationoscillators张弛振荡器©piezoelectric压电的©crystaloscillators晶体振荡器©RCoscillators阻容振荡器©AstableMultivibrator无稳态多谐振荡器©BistableMultivibrator双稳态多谐振荡器©MonostableMultivibrator单稳态多谐振荡器©one-shot只有一次的2010.3BaiTianrui振荡电路©可产生正弦波等信号©多谐振荡器

3、是产生数字脉冲的电路2010.3BaiTianrui振荡电路©两种振荡电路¾正弦振荡电路，可产生正弦波¾张弛电路，可产生矩形脉冲、锯齿波等，可用于数字电路©数字电路中两种产生周期信号的方法¾石英晶体振荡电路¾RC振荡电路2010.3BaiTianrui多谢振荡器（Multivibrator）©三种多谐的电路2010.3BaiTianrui8.1单稳态电路©单稳态触发器的工作特点：¾电路在没有触发信号作用时处于一种稳定状态¾在外来触发信号作用下，电路由稳态翻转到暂稳态¾由于电路中RC延时环节的作用，暂稳态不能长保持,经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。暂稳

4、态的持续时间仅取与RC参数值有关。2010.3BaiTianrui单稳态触发器的分类©工作特点划分¾不可重复触发单稳态触发器¾可重复触发单稳态触发器©按电路形式不同¾门电路组成的单稳态触发器¾MSI集成单稳态触发器¾用555定时器组成的单稳态触发器2010.3BaiTianrui可重触发与不可重触发单稳态触发器集成单稳根据电路及工作状态不同分为不可重触发和可重触发两种v不可重触发ivottww可重触发vivottww2010.3BaiTianrui1.门电路构成的单稳与非门构成的微分型单稳vO1v电路如图，G、G是&R1v12vO2ICMOS门电路。G1、

5、CGGG由RC电路耦合在一1R22起。RC电路是一种微分电路形式。VDDvIG1RG2v≥1O11vO2vCR或非门构成的微分型单稳2010.3BaiTianrui与非门构成的微分型单稳工作原理a.稳态:vR=0vO1vv=V=1v&R1vO2OHIO2vI=VOH=1GCG1R2vO1=VOL=0b.触发反转（暂态）:CvI→vO1→vR→vO2暂态时vR等效电vO1vO1=VOH=1，路=VRDDc.恢复稳态:t↑→电容C充电→vR↓→vR≈VthvR↓→vO2↑→vO1↓2010.3BaiTianrui与非门构成的微分型单稳的工作波形（d）电路的工作

6、波形vItpivO1vRVDD暂态保持的时间就Vth是vR从VDD下降到V所需要的时间thvO2tW稳态暂态恢复稳态2010.3BaiTianrui与非门构成的微分型单稳的参数计算脉冲暂态维持时间t：Cwv根据RC电路瞬态过程分析：vRO1+-t/τ=VRv(t)=V(∞)+[V(0)-V(∞)]eDDRRRRv(0+)=VRDDvItv(∞)=0piRτ=RCv当t=t时，v(t)=V=V/2：O1wRwthDDt=RCln2≈7.0RCwvVRDD恢复时间tre≈3τd（放电时间常数）Vth1最高工作频率f

7、iTianrui2.集成单稳态触发器74121符号集成单稳态触发器74121功能表：输入输出AA1A2BQQ1A0X1012QBX0101CXX001exRQ11X01ex1↓1Rin↓11↓↓1AA：负脉冲触发输入端120X↑B：正脉冲触发输入端X0↑Cex：外接电容正极引脚R：外接定时电阻引脚，使用外部定时电阻时，R应悬空exinR：内部定时电阻（2K）引脚，使用时，该脚接VinCC2010.3BaiTianrui集成单稳典型使用VDDR:2K~40kRVDDC:10pF~10uFRexCQT≈0.7RCWCexBviA1Q其他常用的集成单稳：A274

8、122、MC14528：可重触发单稳74123：双可重触发单稳20