16_脉冲波形的产生和整形

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1、电子技术“第16章”讲义丁喜冬中山大学物理学院第16章脉冲波形的产生和整形第16章脉冲波形的产生和整形本章内容16.1概述16.2单稳态触发器16.3多谐振荡器16.4施密特触发器16.5555定时器及其应用16.1概述一、获取矩形脉冲的方法1.脉冲波形发生电路2.脉冲波形整形电路二、描述矩形脉冲特性的主要参数16.1.1脉冲电路的分析RC电路的分析16.1.2RC电路的应用1，微分电路；2,积分电路；3，RC分压器。16.2单稳态触发器特点：①有一个稳态和一个暂稳态。②在外界触发信号作用下，能从稳态→暂稳态，维

2、持一段时间后自动返回稳态。③暂稳态维持的时间长短取决于电路内部参数。16.2.1用门电路组成的单稳态触发器一、积分型G1和G2为TTL门1、原理分析*稳态下：V0,V1,(VV),VV；IOO1OHAOH*V后，V0,进入暂稳态，V0,C开始放电；IOO1*当放至VV后，V1,返回稳态；ATHO*V后，C重新充电至V,恢复初始态；IOH2.性能参数计算输出脉宽：V()V(0)VOHtRClnRClnwVVV()(t)THt(3~5)(RR)CreOtttdTRre输出脉冲

3、宽度（V0时间）等于V从V放电至V的时间。OAOHTH二、微分型1VV,V0,VVOHDDOLTHDD2稳态下：V0,V0,VV,V0,(VV),C上无电压；IdI2DDOO1DD1.原理分析加触发信号V,IVVVVdO1I2O电路迅速进入暂稳态V1,V0,C开始充电OO12、性能参数计算输出脉宽：V()V(0)VDD0tRClnRClnRCln2wVVVV()(t)DDTHt(3~5)(R//rR)C(3~5)RCreD1ONONtttdwre输

4、出脉冲宽度（V1时间）等于V从0充电至V的时间。OI2TH16.2.2集成单稳态触发器微分型单稳电路结构与工作原理(74121)控制附加电路V()V(0)VCC0tRClnRClnRCln2wVVVV()(t)CCTH可重复触发？不可重复触发？16.2.3单稳态触发器的应用1，定时；2，脉冲展宽；3,噪声消除电路；16.3多谐振荡器（自激振荡，不需要外加触发信号）16.3.1自激多谐振荡器1，对称式多谐振荡器一、工作原理（TTL）(1)静态（未振荡）时应是不稳定的(2)由于“扰动”使V有微小

5、，则有：I1VVVVI1O!I2O2使V迅速跳变为低，而O1V迅速跳变为高。O2电路进入第一个暂稳态,C开始充电，C开始放电。12(3)当V充至V时，再将起引起如下正反馈：I2THVVVVI2O2I1O1使V迅速跳变为高，而O1V迅速跳变为低。O2电路进入第二个暂稳态,C开始充电，C开始放电。21二、电压波形三、振荡频率计算TV从充电开始到充至V的时间V从充电开始到充至V的时间I1THI2THRF2VV(VVV)EOHCCBEOHRR1F2RR//RE1F2VVEI

6、KT2RClnEVVETH2，非对称式多谐振荡器一、工作原理（CMOS）(1)由于“扰动”使V有微小，则有：I1VVVI1I2O2使V迅速低，而V迅速高。O1O2电路进入第一个暂稳态C开始放电,VI1(2)V至V，则有：I1THVVVI1I2O2使V迅速高，而V迅速低。O1O2电路进入第二个暂稳态C开始充电,VI1(3)当V至V,I1TH又返回第一个暂稳态。脉冲宽度计算：TTTW12T:C放电，从VV放至V1THDDTHT:C充电，从VV充至V2THDDTHV

7、V()(0)tRClnwVV()(t)16.3.2环形振荡器一、最简单的环形振荡器二、实用的环形振荡器第一步：增加RC积分环节，加大t。pd2第二步：为获取更大延迟，将C的接地端改至G输出。1通过调整R、C改f（R不能太大）RC常数远大于T,因此周期主要计算RC环节pd16.3.3石英晶体多谐振荡器16.4施密特触发器16.4.1用门电路组成的施密特触发器1VV，V0，VV，且RROHDDOLTHDD122当V0时，V0。IO'当V,至VV时，进入传输特性的放大区，故IITH'V

8、VVIO1O使电路迅速跳变到VVOOHR2VVVITHIRR12R1VV(1)VITTHR2当V1时，V1。IO'当V,至VV时，进入传输特性的放大区，故IITH'VVVIO1O使电路迅速跳变到VVOOLR1VV(VV)VITHDDIIRR12R1VV(1)VITTHR2R1VV(1)VITT