第9章 脉冲波形的产生与整形ppt课件.ppt

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1、第九章脉冲波形的产生与整形9.1概述9.2施密特触发器9.3单稳态触发器9.4多谐振荡器9.5555定时器及其应用一、矩形脉冲的获取方法1.直接产生：利用各种形式的多谐振荡器电路直接产生所需要的矩形脉冲；2.波形整形：通过各种整形电路把已有的周期性变化波形变换为符合要求的矩形脉冲。9.1概述tU(V)T0.5VomtW0.9Vom0.1VomtrtfVom二、矩形脉冲的主要参数占空比q＝tw／T。一、施密特触发器的特点1、回差特性：输入从低电平到高电平时转折电平，与输入从高电平到低电平时的转折电平不同，电路有两个不同的阈值电压。2、

2、内部存在正反馈过程：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很陡。9.2施密特触发器VTHVTL分类：门电路构成的施密特触发器集成施密特触发器二、门电路组成的施密特触发器11V`iR1G2G1R2Vo1VoVi1、Vi=0时，Vi’=0，Vo1=1，Vo=0。电路正常工作条件：R1

3、如图所示:电路状态迅速转换为Vo=VOHVDDVI'Vo1Vo正向阈值电压：VT+=（1+R1/R2）VTH正向阈值电压：VI上升过程中电路状态发生转换时对应的输入电平11VIVoVo'VI'R2Vo1G1G2R1负向阈值电压：VT-=（1-R1/R2）VTHVI'Vo1Vo3.当VI从VDD逐渐下降到使得VI’=VTH时,电路发生正反馈,如图所示:电路状态迅速转换为Vo=VOL0负向阈值电压：VI下降过程中电路状态发生转换时对应的输入电平回差电压：电压传输特性曲线：同相输出的施密特触发器反相输出的施密特触发器以V0'作输出端1

4、1VIVoVo'VI'R2Vo1G1G2R1定义回差电压：∆VT=VT+—VT-通过改变R1和R2的比值，可以调节VT+、VT-和回差电压的大小，但R1必须小于R2，否则电路将进入自锁状态，不能正常工作。0.71.4集成TTL门组成的施密特触发器置0保持保持置1置0施密特触发器原型电路施密特触发器的电压传输特性vIVT+VT_vO00tt0vIvOVTHVTLVDD(a)工作波形(b)传输特性曲线三、集成施密特触发器集成施密特触发器输入端带有施密特触发器的集成逻辑门2.TTL集成施密特触发器74LS141.CMOS集成施密特触发器C

5、C40106施密特触发器属于电平触发电路，当输入信号达到某一定电压值时，输出电压会发生突变。施密特触发器有两个阈值电压。输入信号增加和减少时，电路的阈值电压不同，电路具有如下图所示的传输特性。VTHVTLVTHVTLvovIvovI施密特触发器的工作特点：施密特触发器是一个双稳态电路，当输入信号维持不变时，输出电压不会发生改变。四、施密特触发电路的应用1.波形变换:将边沿变化缓慢的周期性信号变换为边沿很陡的矩形脉冲信号。接口电路——将缓慢变化的输入信号，转换成为符合TTL系统要求的脉冲波形整形电路——把不规则的输入信号整形成为矩形脉

6、冲输入输出VT+VT-2.脉冲整形：在数字系统中，矩形脉冲经传输后往往发生波形畸变。vovIvovT2vT1ttt合理选择回差电压消除信号上的干扰3.脉冲鉴幅：可在输入的一系列幅度各异的脉冲信号中选出幅度大于某一定值的脉冲输出。4用施密特触发器构成多谐振荡器电容上初始电压为零，所以输出为高电平，并开始经电阻R向电容充电。当充至时，输出跳变为低电平，电容C又经R开始放电。对TTL电路，100Ω

7、时间以后，再自动返回稳态；3、暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数，与触发脉冲的宽度和幅度无关。由于具备这些特点．单稳态触发器被广泛应用于脉冲整形、延时(产生滞后于触发脉冲的输出脉冲)以及定时(产生固定时间宽度的脉冲信号)等。9.3单稳态触发器稳定状态稳定状态暂稳态由外界触发自动返回学习的重点:为什么会自动返回?需多少时间?图示暂稳态：二、微分型单稳态触发器单稳态触发器的暂稳态通常都是靠RC电路的充、放电过程来维持的。根据RC电路的不同接法(即接成微分电路形式或积分电路形式)，又把单稳态触发器分为微分型和积分型两种。分类：门电路

8、构成的单稳态触发器集成单稳态触发器微分型积分型1、工作原理：1）稳态：没有触发电平，vI为低电平，vO为低电平，vO1为高电平，电容C上没有电压(G1截止，G2导通）。2）稳态→暂稳态：当vI正跳变，vO1由高电平到低电平，vI2为低