王永军全套配套课件数字逻辑与数字系统设计 第6章 波形变换.ppt

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1、第6章脉冲波形的产生与整形本章主要内容：6.1集成555定时器及其应用6.2门电路构成的矩形波发生器及整形电路通常，把非正弦波称之为脉冲波。按脉冲波形的形式分成矩形波、梯形波、阶梯波、锯齿波等。本章主要介绍用多谐振荡器直接产生矩形波和利用整形电路获得矩形波的方法。矩形脉冲波常作为时钟信号。波形的好坏直接关系到电路能否正常工作。为了定量描述矩形脉冲波，通常采用如图所示参数。一些基本概念脉冲宽度Tw——从脉冲波形上升沿上升到0.5Vm起到下降沿下降到0.5Vm止的时间。上升时间tr——脉冲波形的上升沿从0.1Vm上升到0.9Vm所需时间。下降时间tf——脉

2、冲波形的下降沿从0.9Vm下降到0.1Vm所需时间。占空比q——脉冲宽度Tw与脉冲周期T之比即脉冲周期T——周期性重复的脉冲序列中，相邻两个脉冲间的时间间隔。脉冲频率f——频率f表示单位时间内脉冲重复的次数，脉冲幅度Vm——脉冲波形的电压最大变化幅度。6.1集成555定时器及应用集成555定时器的用途很广，有双极型（型号最后三位为555）和CMOS型（型号最后四位为7555）两类电路。它们的功能、外引线排列完全相同。在测量与控制、家用电器和电子玩具等许多领域得到了广泛的应用。5G555定时器的电路组成及工作原理集成555定时器的应用6.1.1电路组成图

3、6-1为双极型5G555定时器的原理电路和引脚排列图。图6-1集成5G555定时器原理图分压器分压器由三个阻值均为5kΩ的电阻串联连接构成，为比较器C1、C2提供参考电压VR1、VR2，C1的同相输入端V+=VR1=2VCC/3。C2的反相输入端V-=VR2=VCC/3。如果在电压控制端5另加控制电压，可以改变比较器C1、C2参考电压VR1、VR2的值。若工作中不使用控制端5时，则控制端5通过一个0.01μF的电容接地，以旁路高频干扰。分压器上端8接VCC，下端1接地。比较器C1和C2是两个比较器。分别由集成运算放大器构成。C1的同相输入端“+”接到参

4、考电压VR1端上，即电压控制端5，反相控制端“-”用TH表示，称为高触发端6；C2的反相输入端“-”接参考电压端VR2端上，同相输入端“+”用TL表示，称为低触发端2。当同相输入端电压V+大于反相输入端电压V-(V+>V-)时，比较器输出为高电平；若同相输入端电压V+小于反相输入端电压V-(V+

5、表示，称为低触发端2。当同相输入端电压V+大于反相输入端电压V-(V+>V-)时，比较器输出为高电平；若同相输入端电压V+小于反相输入端电压V-(V+

6、，T截止，=1时T饱和导通。5G555定时器有八个引出端：1地端、2低触发端、3输出端、4复位端、5电压控制端、6高触发端、7放电端、8电源端。6.1.2工作原理分析图6-1所示原理图，便可以得到5G555定时器的功能表。如表6-1所示。表6-15G555定时器的功能表THTLRVOT×＞2VCC/3＜2VCC/3＜2VCC/3××＞VCC/3＜VCC/3011100不变1导通导通不变截止只要=0，则=1，vo=0，T处于导通状态；当TH>2VCC/3时，即V->V+，vC1=0，=1，vo=0，T导通；若TH<2VCC/3,TL>VCC/3时，则vC

7、1=1、vC2=1，基本RS触发器保持原来状态不变，因此输出vo和三极管T保持原来状态；当TH<2VCC/3,TL

8、电容，是定时元件。工作原理分析如下：电路接通电源前，定时电容C上的电压vC=0V，TH、TL的