数电8脉冲波形的产生和整形.ppt

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1、第八章脉冲波形的产生和整形多谐振荡器单稳态触发器施密特触发器555定时器学习要点了解多谐、单稳、施密特触发器的功能及应用掌握555定时器的工作原理及逻辑功能能够灵活利用555定时器构成单稳、多谐、施密特触发器1多谐振荡器多谐振荡器是一种自激振荡器，电路在接通电源后无需外接触发信号就能产生一定频率和幅值的矩形波脉冲波或方波。多谐振荡器VCC开关电路延时环节开关器件：产生高、低电平；多谐振荡器电路应由哪几部分组成？反馈延迟环节：利用RC电路的充放电特性实现延时，将输出电压恰当地反馈给开关器件使之改变输出状态，以获得所需要的振荡频率。1.1由门电路构成多谐振荡器1.电路组成开关器件：反馈延迟环节

2、：由CMOS门电路组成的多谐振荡器逻辑门电路R、C电路2.工作原理假定vO1=1，vO2=0Vth=VDD/2VC进入第二暂稳态vIvO1¯vO2vO1VDD0vIVDDVth0vO2VDD0(1)第一暂稳态及电路自动翻转过程01VCvO1=0，vO2=1Vth=VDD/2(2)第二暂稳态及电路自动翻转过程二vO1VDD0vIVDDVth0vO2VDD0T1T2vI¯vO1vO¯102.工作原理3.振荡周期T的计算vO1VDD0vIVDDVth0vO2VDD0T1T2T＝RC1n4≈1.4RCT=T1(充)+T2(放)3、石英晶体多谐振荡器石英的选频特性非常好，它有一个极其稳定的串联谐振频

3、率，其他频率的信号都被晶体所衰减。振荡频率等于石英晶体的谐振频率f0秒信号发生器多谐振荡器分频电路1.2多谐振荡器的应用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。由门电路构成的多谐振荡器和基本RS触发器在结构上极为相似，只是用于反馈的耦合网络不同。RS触发器具有两个稳态，多谐振荡器没有稳态，所以又称为无稳电路。在多谐振荡器中，由一个暂稳态过渡到另一个暂稳态，其“触发”信号是由电路内部电容充（放）电提供的，因此无需外加触发脉冲。多谐振荡器的振荡周期与电路的阻容元件有关。本节小结2单稳态触发器2.1由门电路构成的单稳态触发器2.2单稳态触发器的应用2.1由门

4、电路构成的单稳态触发器单稳态触发器在数字电路中一般用于定时（产生一定宽度的矩形波）、整形（把不规则的波形转换成宽度、幅度都相等的波形）以及延时（把输入信号延迟一定时间后输出）等。单稳态触发器具有下列特点：（1）电路有一个稳态和一个暂稳态。（2）在外来触发脉冲作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。（3）暂稳态是一个不能长久保持的状态，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。暂稳态的持续时间与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。根据RC电路的不同接法单稳态触发器：微分型和积分型门电路组成的微分型单稳态触发器1.电路vO1vO2vcRvI&&CMOS与非门构成的微分型单稳态触发器CMOS或非门构成的微

5、分型单稳态触发器vO1vO2vcvIRvDDvO1vO2vRvIvDDvDDvDD+vthtttttpivthtwt1t22.工作原理a)没有触发信号时，电路处于一种稳态vO1vO2vcvIRvRvDD00011vO1vO2vRvIvDDvDDvDD+vthttttvthtpitwt1t22.工作原理vo1¯vRvO2¯vIvRvO2¯vO1vO1vO2vcvIRvRvDD11110b)外加触发信号后，电路进入暂稳态c)电容放电，电路由暂稳态自动返回到稳态03.主要参数的计算vO1vO2vRvIvDDvDDvDD+vthtttttpivthtwt1t2tw≈0.7RC(1)输出脉冲宽度tw

6、(2)恢复时间tretre3d(3)最高工作频率fmaxR(t)=VR()＋[VR(0+)－VR()]vO1vO2vcvIRvRVCC4.讨论CdRdvDvI1vo2在暂稳态结束(t=t2)瞬间，门G2的输入电压R达到VDD+VTH，可能损坏G2门，怎么办？输入的触发脉冲的宽度可以是任意的吗？如触发脉冲的宽度太宽会有什么问题？集成单稳态触发器vOvItwtwvOvItwtw不可重复触发可重复触发被重复触发不可重复触发(2)功能表74121功能表两种触发方式BCextRintCext/RextA1A2GNDNCNCNCVCCNC定时电容定时电阻——用内部2k电阻——用外部电阻H

7、HA1A2BQLXHLXLHLXXLLHHHXLHHHHHHLXXL不可重复触发的集成单稳态触发器74121（3）电路连接2.2单稳态触发器的应用1.定时twtw2.整形3.延时vO1vO2vRvIvDDvDDvDD+vthtttttpivthtwt1t2单稳Ⅰ进入暂稳态，脉宽为0.7R1C1vccBA1A2vccSR1R2C1C2CextCext/RextCextCext/Rext74121(Ι)74121(Ⅱ)vov