第十章脉冲波形的产生和整形20150525教材ppt课件.ppt

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1、第10章脉冲波形的产生和整形10.1概述10.2施密特触发器10.3单稳态触发器10.4多谐振荡器10.5555定时器及其应用脉冲的整形脉冲的产生目录：教学要求重点掌握：施密特触发器、单稳态触发器、环形振荡器的功能；555定时器的电路结构和应用。一般了解：逻辑门及中规模单片集成电路构成的脉冲信号整形、产生电路；施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器、环形振荡器的电路结构、工作原理及其应用。脉冲在数字电路中的应用极为普遍，它的获取和分析是数字电路的一个组成部分。数字电路中应用最多的是矩形脉冲，获得矩形脉冲的方法无外乎有两种：1、利用各种形式的多谐振荡器直接产生；2、

2、利用各种整形电路把已有的周期性变化波形变换为所需要的矩形脉冲。10.1概述—脉冲波形参数脉冲幅度Vm脉冲周期T脉冲宽度tW上升时间tr下降时间tf10.1概述脉冲幅度Vm—脉冲电压最大变化幅度脉冲周期T—两个相邻脉冲之间的时间间隔。脉冲宽度TW—从脉冲前沿到达0.5Vm起，到脉冲后沿到达0.5Vm为止的一段时间。上升沿时间tr—脉冲上升沿从0.1Vm到0.9Vm所需要的时间。下降沿时间tf—脉冲下降沿从0.9Vm到0.1Vm所需要的时间。占空比q—脉冲宽度与脉冲周期的比值。q＝tW/T本章介绍用于产生矩形脉冲的几种电路：一类是脉冲整形电路，它们虽然不能产生脉冲信号

3、，但却能把其它形状的周期性信号变换成为矩形脉冲信号，达到整形的目的。它们包括单稳态触发器和施密特触发器。另一类是自激的脉冲振荡器，它们不需要外加输入信号，只要接通直流电源，就能自动产生脉冲信号。多谐振荡器属于此类型。555定时器是一种用途很广的集成电路，用它可以组成单稳态触发器、施密特触发器和多谐振荡器，故做重点介绍。10.1概述10.2施密特触发器(SchmittTrigger)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的过程中（）对应的输入转换电平不同；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变得

4、很陡。施密特触发器是脉冲整形电路，特点：10.2施密特触发器(SchmittTrigger)10.2.1用门电路组成的施密特触发器*10.2.2集成施密特触发器10.2.3施密特触发器的应用为了讨论方便，输入和输出高电平为VDD，低电平为0。并假设门电路的电压传输特性曲线为理想化折线，即开门电平和关门电平相等。VIH=VDD,VIL=010.2.1用门电路组成的施密特触发器1、电路结构图形符号CMOS门电路2、工作原理①当VI＝0时，VO＝VOL≈0V01＝VOH≈1VIVAVo1Vo当VI使VA＝VTH，G1进入电压传输特性的转折区，发生如下正反馈：电路状态迅速

5、转换为VO＝VOH≈VDDVA＝VOL≈02、工作原理0VT+当VI时，电路状态发生转换对应的输入电平VT+VT+—称为正向阈值电压在VI过程，还不足以使G1、G2翻转,VO仍为0。当VI>VT+时，VO＝VOH≈VDD2、工作原理②当VI＝VDD时，当VI使VA＝VTH，G1进入电压传输特性的转折区，发生如下正反馈：电路状态迅速转换为VO＝VOL≈0VIVAVo1VoVO＝VOH≈1V01＝VOL≈0VA＝VOH≈12、工作原理当VI时，电路状态发生转换对应的输入电平VT－VT－—称为负向阈值电压VDDVT-R1

6、为VDD。当VI

7、.3施密特触发器的应用一、用于波形变换将周期性波形转换为同周期矩形脉冲二、用于脉冲整形整形畸变波形三、用于脉冲鉴幅-鉴别脉冲幅度一、用于波形变换利用施密特触发器在状态转换过程中的正反馈作用，可以将边沿变化缓慢的周期性信号变换为边沿很陡的同周期的矩形脉冲信号。二、用于脉冲整形传输线上电容较大，上下边沿变坏传输线较长且阻抗不匹配，上下边沿振荡叠加干扰，有附加噪声三、用于脉冲鉴幅施密特触发器能将幅度大于VT+的脉冲选出，产生相应的输出信号，具有脉冲鉴幅的能力。施密特触发器复习：1、特点2、图形符号3、参数4、应用10.3单稳态触发器(MonostableMultivib

8、rator