脉冲电路课件-数字电路

《脉冲电路课件-数字电路》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第六章脉冲波形的产生和整形第一节概述本章只讨论矩形脉冲。矩形脉冲的主要参数：脉冲周期T；脉冲频率：脉冲幅度VM；脉冲宽度tW；上升时间tr；下降时间tf；本章讨论三种脉冲电路：施密特触发器；单稳态触发器；多谐振荡器。每种电路都有三种构成方式：集成；用门电路构成；用555电路构成。本章只介绍用555电路构成的脉冲电路。f=1/T占空比q：q=tw/T.1第二节555定时器及其应用一、555定时器的电路结构与功能555电路又称为集成定时器。1972年由Signetics公司推出。既有双极型产品，也有MOS型产品。它们产品型号的最后3位数码都是555.如

2、：CB555是国产双极型电路；CH7555是CMOS型电路。清零端控制电压阈值端、高触发端触发端、低触发端放电端CB555电路结构图双极型555电路CMOS型555电路电源电压范围最大负载电流5—16V3—18V200mA4mA2RDTHTRTD状态低导通1>>低导通1导通<<低（不变）高截止11<>>高截止（不变）VCOVCO2电路的功能：当在VCO端外接控制电压时，阈值电压将变化：变为VCO;变为VCO/2。有两个阈值电压：VR1=2VCC/3VR2=VCC/3随着TH端和TR端的电压不同，其工作状态将发生变化：<2VCC/3VCC/303二、

3、构成施密特触发器（SchmittTrigger）（一）电路的特点：1.输入信号从低电平上升的过程中，电路状态转换时对应的输入电平，与输入信号从高电平下降过程中对应的输入电平不同。2.在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程使输出电压波形的边沿很陡。工作原理：分析输入电压由0V上升到VCC和由VCC下降到0V时，电路状态如何变化。将TH端和TR端并联作输入端，接输入电压40t0tVCCVCC/32VCC/3VT+:正向阈值电压或上限阈值电压VT-:负向阈值电压或下限阈值电压V=VT+-VT-：回差电压传输特性若改变VCO值VT+,VT-的值将改变。

4、VOH0.01特点：由于有比较器，允许输入信号慢变化；由于有触发器，输出端边沿好。VT+VT-5（二）施密特触发器的应用1.波形变换2.脉冲整形3.脉冲鉴幅波形变换脉冲整形脉冲鉴幅6（三）其他类型的施密特触发器用门电路也可构成施密特触发器；还有集成的施密特触发器,如书上的7413，4输入与非门。用门电路构成的施密特触发器已很少使用，这里不作介绍。集成施密特触发器既有TTL型，也有CMOS型。如74LS14是集成施密特触发六反相器；74LS132是施密特触发的四－2输入与非门。如CC40106是集成施密特触发六反相器；CC4093是施密特触发的四－2

5、输入与非门。7三、构成单稳态触发器(Monostabletrigger)（一）单稳态触发器的特点1.有两个状态——稳态、暂稳态；2.在外界触发脉冲作用下，能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持一段时间后，再自动返回；3.暂稳态维持时间长短取决于电路本身参数，与触发脉冲的宽度和幅度无关。单稳态触发器tWtW由电路内部参数决定暂稳态稳态8RC（二）工作原理1.稳态=VH,设TD工作在饱和状态，则：VC=VTH=0V,555电路处于保持状态，且一定是VO=VL，这是因为若假设TD截止，则不合理。2.触发555电路状态翻转为VO=VH此时TD截止，VC保持0V

6、不变。3.暂稳态电容C充电=VIL充其三要素为：(0)=0V,()=VCC，=RCVCC+下页9当=2/3VCC时，555电路翻转为输出VL,而保持不变。5.恢复由于TD导通，电容C向TD放电，使迅速下降为0V。4.自动返回上页VCCRC充+10(t)（三）参数计算VCCtW1.脉冲宽度tW得到公式：tWVCC0V2.恢复时间tre:tre=(3~5)rcec3.分辨时间td:td=tw+tretre（四）电路特点：窄脉冲触发。触发脉冲的最小周期触发脉冲宽度要小于输出脉冲宽度RC2/3VCC11t0VCCRC若条件不满足可在输入端加微分电路：12（

7、五）应用1.整形——改变输入脉冲的占空比。2.定时（延时）控制脉冲被测脉冲&单稳计数器CP输出频率值例1：数字频率计。例2：延时触发单稳一单稳二ttt000tW2tW1能输出固定宽度的脉冲。宽度为1秒的正脉冲延迟时间为tW1，输出脉宽为Tw2.13（六）其他类型的单稳态触发器用门电路可构成单稳态触发器；也有集成的单稳态触发器。1.集成单稳态触发器既有TTL电路产品，也有CMOS电路产品。介绍74121。只介绍如何使用。有三个输入端：A1,A2为下降沿触发输入端；B为上升沿触发输入端。有两个互补的输出端VO、VO。电容需外接；电阻可选择内部的，也可外

8、接。接法如图。可用功能表或波形图说其起工作原理。14保持A端触发B端触发15工作波形：输出脉宽的计算：从器件手册可查到计算