醫(yī)學(xué)專題—第八篇-脈沖波形的變換及產(chǎn)生課件

1、醫(yī)學(xué)專題第八篇-脈沖波形的變換及產(chǎn)生8.1 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器8.2 施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器8.3 多多諧振蕩器諧振蕩器8.4 555定時器及其應(yīng)用定時器及其應(yīng)用(yngyng)8 脈沖脈沖(michng)波形的變換與產(chǎn)生波形的變換與產(chǎn)生第一頁，共五十五頁。4 4、掌握由、掌握由555555定時器組成的多諧、單穩(wěn)、施密特觸發(fā)定時器組成的多諧、單穩(wěn)、施密特觸發(fā)器的電路、工作原理及外接參數(shù)及電路指標(biāo)器的電路、工作原理及外接參數(shù)及電路指標(biāo)(zhbio)(zhbio)的計的計算。算。1 1、正確理解多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸、正確理解多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器的電路組成發(fā)器

2、的電路組成(z chn)(z chn)及工作原理。及工作原理。2 2、掌握多諧、單穩(wěn)、施密特觸發(fā)器、掌握多諧、單穩(wěn)、施密特觸發(fā)器MSIMSI器件的邏輯器件的邏輯功能及主要指標(biāo)功能及主要指標(biāo)(zhbio)(zhbio)計算。計算。3 3、掌握、掌握555555定時器的工作原理。定時器的工作原理。教學(xué)基本要求教學(xué)基本要求第二頁，共五十五頁。8.1單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器8.1.1 用門電路組成用門電路組成(z chn)的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器8.1.2 集成集成(j chn)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器8.1.3 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用(yngyng)第三頁，共五十五頁。

3、 電路電路(dinl)(dinl)在沒有觸發(fā)信號作用時處于一種穩(wěn)定狀態(tài)。在沒有觸發(fā)信號作用時處于一種穩(wěn)定狀態(tài)。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作(gngzu)(gngzu)特特點：點： 在外來觸發(fā)在外來觸發(fā)(chf)(chf)信號作用下，電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)信號作用下，電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài); ; 由于電路中由于電路中RC延時環(huán)節(jié)的作用，暫穩(wěn)態(tài)不能長保持延時環(huán)節(jié)的作用，暫穩(wěn)態(tài)不能長保持,經(jīng)過一段時間后，電路會自動返回到穩(wěn)態(tài)。暫穩(wěn)態(tài)的經(jīng)過一段時間后，電路會自動返回到穩(wěn)態(tài)。暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間僅取與持續(xù)時間僅取與RC參數(shù)值有關(guān)。參數(shù)值有關(guān)。8.1單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器第四頁，共五十五頁。 門電路

4、組成(z chn)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器MSI集成(j chn)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器不可不可(bk)(bk)重復(fù)觸發(fā)重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可重復(fù)觸發(fā)可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器用555定時器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器按電路形式不同按電路形式不同單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的分類分類工作特點劃分工作特點劃分第五頁，共五十五頁。8.1.1 用用CMOS門電路組成門電路組成(z chn)的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 1. 1. 電路電路(dinl)(dinl)CMOS與非門構(gòu)成與非門構(gòu)成(guchng)的微分型的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 CMOS或非門構(gòu)成的微分型或非門構(gòu)成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)

5、器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 穩(wěn)態(tài)為穩(wěn)態(tài)為1正脈沖觸發(fā)正脈沖觸發(fā)穩(wěn)態(tài)為穩(wěn)態(tài)為0負(fù)脈沖觸發(fā)負(fù)脈沖觸發(fā) R vO G2 & C D vI2 vC 1 Rd vI Cd G1 vd vO1 1 vO1 vO G2 G1 C D R VDD vI vI2 vC 1 Rd Cd vd 第六頁，共五十五頁。電路電路(dinl)處于一種穩(wěn)態(tài)：處于一種穩(wěn)態(tài)： 1 vO1 vO G2 G1 C D R VDD vI vI2 vC 1 Rd Cd vd 0 00 01 11 10 0 o =0 c =0a)沒有觸發(fā)信號時，沒有觸發(fā)信號時， I=0設(shè)定設(shè)定CMOS反相器的閾值電壓反相器的閾值電壓2THDDVV 工作工作(

6、gngzu)原理：原理：第七頁，共五十五頁。b)b)外加外加(wiji)(wiji)觸發(fā)信號觸發(fā)信號 d d =VTH產(chǎn)生如下正反饋過程：產(chǎn)生如下正反饋過程： vO vI vO1 vI2 迅速使迅速使 o1 = 0 o =1 vI 0 t vd 0 t vO1 vO vI2 0 t t t 0 VTH VDD t1 t2 0 電路進入暫穩(wěn)態(tài)電路進入暫穩(wěn)態(tài) 電容充電電容充電 I21 10 0 1 vO1 vO G2 G1 C D R VDD vI vI2 vC 1 Rd Cd vd 1第八頁，共五十五頁。c)c)電容電容(dinrng)(dinrng)充電充電, ,電路電路(dinl)(dinl

7、)由暫穩(wěn)態(tài)自動返回到穩(wěn)態(tài)由暫穩(wěn)態(tài)自動返回到穩(wěn)態(tài) 1 vO1 vO G2 G1 C D R VDD vI vI2 vC 1 Rd Cd vd 0 01 1 I2 I2 =VTH產(chǎn)生如下產(chǎn)生如下(rxi)正反饋過程：正反饋過程： vI2 vO vO1 迅速使迅速使 o1 = 1 o =0電容放電電容放電 c =0vo2 vO1 vR vI 0 t vd 0 t vO1 vO vI2 0 t t t 0 VTH VDD t1 t2 0 tw第九頁，共五十五頁。 tw0.7RC （1） 輸出輸出(shch)脈沖寬度脈沖寬度tw(2) 恢復(fù)恢復(fù)(huf)時間時間tre tre 3 d (3) 最高工作頻

8、率最高工作頻率 fmax 3、 主要參數(shù)的計算主要參數(shù)的計算(j sun) vO1 vI vO vI2 0 0 t t t t tW 0 VTH VDD t1 t2 vd 0 t 0 TH0V)()()(tCCC l ln nW W R RC CvC(0+) = 0；vC( ) =VDD =RC, VTH = VDD /2THDDDDw0VVVlnRCt = RCln2rew11ttTfminmax 第十頁，共五十五頁。4. 討論(toln)b)用TTL門電阻R的取值可以(ky)是任意的嗎？a)在暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束(t= t2)瞬間，門G2的輸入(shr)電壓I2達到VDD+VTH，可能損壞G2門，怎

9、么辦？采用采用TTL與非門構(gòu)成單穩(wěn)電與非門構(gòu)成單穩(wěn)電路時，電阻路時，電阻R要小于要小于0.7k 。 vO1 G1 1 1 G2 C vI R VDD vO Cd Rd vO 1 G3 VD 第十一頁，共五十五頁。8.1.2 集成(j chn)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(a)v vO Ov vI It tw wt tw w(b)vOvItwtw不可重復(fù)不可重復(fù)(chngf)(chngf)觸發(fā)觸發(fā)可重復(fù)可重復(fù)(chngf)(chngf)觸發(fā)觸發(fā)被重復(fù)觸發(fā)被重復(fù)觸發(fā)沒有被重復(fù)觸發(fā)沒有被重復(fù)觸發(fā)第十二頁，共五十五頁。 1. 不可重復(fù)觸發(fā)(chf)的集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)(chf)器 74121觸發(fā)觸發(fā)(chf)信號控制電路

10、信號控制電路微分微分(wi fn)型單穩(wěn)觸發(fā)器型單穩(wěn)觸發(fā)器電路的連接：電路的連接：R：外接電阻或采用內(nèi)部電阻：外接電阻或采用內(nèi)部電阻C：外接電容：外接電容 B A1 A2 G1 & G2 & G3 & G4 & a G5 & 1 G6 & Cext Rext Rext/Cext Rint Rint G7 1 G8 1 G9 1 Q Q 觸發(fā)信號控制電路觸發(fā)信號控制電路 微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 輸出緩沖電路輸出緩沖電路 (a) 邏輯圖 第十三頁，共五十五頁。輸出輸出(shch)脈沖寬度：脈沖寬度： tw0.7RC 電路電路(dinl)

11、的不可重復(fù)觸發(fā)特的不可重復(fù)觸發(fā)特性性 (1)工作工作(gngzu)原原理理在暫穩(wěn)態(tài)期間即使有觸發(fā)信號輸入，但由于在暫穩(wěn)態(tài)期間即使有觸發(fā)信號輸入，但由于G4門在此期間關(guān)閉門在此期間關(guān)閉，不會不會被再次觸發(fā)，電路屬于不可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器被再次觸發(fā)，電路屬于不可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器暫穩(wěn)態(tài)暫穩(wěn)態(tài): Q=1 Q=0 B A1 A2 G1 & G2 & G3 & G4 & a G5 & 1 G6 & Cext Rext Rext/Cext Rint Rint G7 1 G8 1 G9 1 Q Q 觸觸發(fā)發(fā)信信號號控控制制電電路路 微微分分型型單單穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài)

12、觸觸發(fā)發(fā)器器 輸輸出出緩緩沖沖電電路路 (a) 邏輯圖 1000第十四頁，共五十五頁。74121功能表功能表 HHQA1A2BQL HL LHL LLHHH LHHHHHHL L邏輯邏輯(lu j)功能表功能表不可觸發(fā)，保持穩(wěn)態(tài)不變不可觸發(fā)，保持穩(wěn)態(tài)不變A1、A2中有一個或兩個為低電平，中有一個或兩個為低電平，在在B端輸入上升沿時電路被觸發(fā)端輸入上升沿時電路被觸發(fā)B 和和A1、A2、 中有一個或兩個為中有一個或兩個為高電平，輸入端有一個或兩個下高電平，輸入端有一個或兩個下降沿時電路被觸發(fā)降沿時電路被觸發(fā)第十五頁，共五十五頁。8.1.3 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用(yngyng)1. 定時定時(dn s

13、h) 該電路該電路(dinl)可用于頻率計可用于頻率計 vO 與與門門 vA vB tW 單穩(wěn)單穩(wěn)態(tài)態(tài) 觸發(fā)觸發(fā)器器 vI vI O vB O vA O vO O tW t t t t 第十六頁，共五十五頁。 A1 Rext/ Cext VCC Cext A2 B Cext Rext/ Cext A1 A2 B Q Q VCC VCC vI vO R1 C1 R2 C2 74121 （1） 74121 （2） vO1 vI t t1 0 t tw1 tw1 vO1 0 t tw2 tw2 vO 0 2. 延時延時第十七頁，共五十五頁。4. 組成噪聲消除組成噪聲消除(xioch)電路電路 單穩(wěn)觸

14、發(fā)器的輸出脈寬應(yīng)大于噪聲寬度而小于信號單穩(wěn)觸發(fā)器的輸出脈寬應(yīng)大于噪聲寬度而小于信號(xnho)脈寬，才可消脈寬，才可消除噪聲。除噪聲。 如用如用 I作為作為(zuwi)下降沿觸發(fā)的計數(shù)器觸發(fā)脈沖下降沿觸發(fā)的計數(shù)器觸發(fā)脈沖,干擾加入干擾加入,就會造成計數(shù)就會造成計數(shù)錯誤錯誤. vI Q vO 噪聲噪聲 C R VCC Cext Rext/Cext 7412A1 A2 B vI Q 1D C1 R Q vO 第十八頁，共五十五頁。8.2 施密特觸發(fā)器8.2.2 集成集成(j chn)施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器8.2.3 施密特觸發(fā)器的應(yīng)用施密特觸發(fā)器的應(yīng)用(yngyng)(yngyng) 第十九頁，

15、共五十五頁。8.2 施密特觸發(fā)器1 1、施密特觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器電壓傳輸特性電壓傳輸特性及工作及工作(gngzu)(gngzu)特點：特點： 施密特觸發(fā)器屬于電平觸發(fā)器件，當(dāng)輸入信號施密特觸發(fā)器屬于電平觸發(fā)器件，當(dāng)輸入信號(xnho)(xnho)達到某一定電壓值達到某一定電壓值時，輸出電壓會發(fā)生突變。時，輸出電壓會發(fā)生突變。 電路有兩個閾值電壓。電路有兩個閾值電壓。 輸入信號輸入信號(xnho)(xnho)增加和減少時，電路的閾值電壓分增加和減少時，電路的閾值電壓分別是正向閾值電壓別是正向閾值電壓（VT+）和負(fù)閾值電壓（）和負(fù)閾值電壓（VT-） 。同相輸出施密特觸發(fā)器同相輸出施密特觸發(fā)器反相

16、輸出施密特觸發(fā)器反相輸出施密特觸發(fā)器 1 vI vO 1 vI vO O vI vo VT VT+ VOH VOL oVT+ vO VOH VOL VT- - vI 第二十頁，共五十五頁。NoImage1、電路、電路(dinl)組成組成2、工作、工作(gngzu)原理原理NoImage 1 1 G1 G2 vI vO R2 R1 vO1 I18.2.1 用門電路組成用門電路組成(z chn)的施密特觸發(fā)器的施密特觸發(fā)器O11I212I1vRRRvRRRv2 R1 R2 I為三角波為三角波 假定：假定： 2THDDVV 第二十一頁，共五十五頁。 108 6 4 2 0 vI/V 2 4 6 8

17、10 VOHVDD vO/V B 1 1 G1 G2 vI vO R2 R1 vO1 vI1O211I2121I RRRRRR001(1) I上升上升(shngshng)當(dāng)當(dāng)vI1=0， = 0VvO正向閾值電壓正向閾值電壓 (VT+): I 值在增加過值在增加過程中，使輸出電壓程中，使輸出電壓(diny)產(chǎn)生跳變產(chǎn)生跳變時所對應(yīng)時所對應(yīng) I 的值。的值。只要只要 I1 VTH，I1 (4)當(dāng)當(dāng)I下降下降, 也下降也下降則保持則保持 =VOHo當(dāng)當(dāng) =VTH，電路產(chǎn)生如下正反饋，電路產(chǎn)生如下正反饋 ： I1第二十三頁，共五十五頁。 1 1 G1 G2 vI vO R2 R1 vO1 vI1 1

18、 v vo ov vI I 傳特性曲線傳特性曲線 工作波形工作波形 vI VT VT O vO VDD O t t vO VDD O VT VT vI 第二十四頁，共五十五頁。8.2.2 集成集成(j chn)施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器 vI vO vO， VDD TP1 TP2 TP3 TN5 TN4 TN6 vS2 vS5 TP7 TN8 TP9 TN10 TN12 TP11 VDD 施施密密特特電電路路 整整形形電電路路 輸輸出出電電路路 1 vI vO 第二十五頁，共五十五頁。8.2.3 施密特觸發(fā)器的應(yīng)用施密特觸發(fā)器的應(yīng)用(yngyng)(yngyng) o vI vO1 VOH VO

19、L VT+VT_ vO VOH VOL 0 t tWo vI t v vT+T+v vT-T- 1 vI vO 1. 1. 波形波形(b xn)(b xn)變換變換 第二十六頁，共五十五頁。 vI VT+ VT 0 t vO VOH VOL 0 t (b) vO vI 1 2. 波形波形(b xn)(b xn)的整形的整形 vO vI 1 vI VT+ VT 0 t vO VOH VOL 0 t (a) 第二十七頁，共五十五頁。 1 v vo ov vI I o VT+ vO VOH VOL VT- 合理選擇合理選擇(xunz)(xunz)回差電壓，可消除干擾信號?；夭铍妷海上蓴_信號。

20、vI O vO O vO O VT2 VT1 t t t 3.3.消除消除(xioch)(xioch)干擾信號干擾信號第二十八頁，共五十五頁。 VT- vI 0 VT+ 0 t vO VO H VO L 0 1 o oI I4. 幅度幅度(fd)(fd)鑒別鑒別 o VT+ vO VOH VOL VT- - vI 第二十九頁，共五十五頁。8.3 多諧振蕩器8.3.1 由門電路組成(z chn)的多諧振蕩器8.3.2 由門電路組成(z chn)的多諧振蕩器8.3.3 用施密特觸發(fā)器構(gòu)成波形(b xn)產(chǎn)生電路第三十頁，共五十五頁。 開關(guān)電路 RC延時環(huán)節(jié)多諧振蕩器的基本多諧振蕩器的基本(jbn)

21、組成：組成：開關(guān)開關(guān)(kigun)器件：產(chǎn)生高、低電器件：產(chǎn)生高、低電平平反饋延遲反饋延遲(ynch)環(huán)節(jié)（環(huán)節(jié)（ RC電路）：利用電路）：利用RC電路的充放電特性實現(xiàn)延電路的充放電特性實現(xiàn)延時，輸出電壓經(jīng)延時后時，輸出電壓經(jīng)延時后,反饋到開關(guān)器件輸入端，改變電路的輸反饋到開關(guān)器件輸入端，改變電路的輸出狀態(tài)出狀態(tài),以獲得所脈沖波形輸出。以獲得所脈沖波形輸出。概述概述8.3 多諧振蕩器第三十一頁，共五十五頁。8.3.1 由CMOS門電路(dinl)組成的多諧振蕩器 1. 電路電路(dinl)組成組成 vID1 D2 TP TN vO1 R C D4 D3 TP TN vOG1 G2 +VDD V

22、C 1 1 vI vO1 vO C R G1 G2 組成組成(z chn)的多諧振蕩器的多諧振蕩器 o1 =1, o =0 時時,電容充電電容充電, I增加增加;o1 =0, o =1 時時,電容放電電容放電, I下降下降;o1與與o反相反相,電容接在電容接在o與與I之間之間:第三十二頁，共五十五頁。 2. 工作工作(gngzu)原理原理DDTH0O 2NFFVVVV假定假定 電路初態(tài)：電路初態(tài)：=1vO1=0vOvI= 0V電容電容(dinrng)充電充電vCvIvI當(dāng)當(dāng)=VTH 時，時，迅速迅速(xn s)使使G1導(dǎo)通、導(dǎo)通、 G2截止截止電路進入第二暫態(tài)電路進入第二暫態(tài)=0vO 1=1v

23、O（1）第一暫穩(wěn)態(tài)（初態(tài)）電容充電，電路自動翻轉(zhuǎn)到第二暫穩(wěn)態(tài)）第一暫穩(wěn)態(tài)（初態(tài)）電容充電，電路自動翻轉(zhuǎn)到第二暫穩(wěn)態(tài)vIvO1vO G1 G2 VDD TP1 D3 TP2 D1 充電充電 vI D2 TN1 TN2 vO1 vO D4 R C vIVDDVTH0ttvOVDD0第三十三頁，共五十五頁。（2）第二暫穩(wěn)態(tài)電容放電）第二暫穩(wěn)態(tài)電容放電(fng din)，電路自動翻轉(zhuǎn)到第一暫穩(wěn)態(tài)，電路自動翻轉(zhuǎn)到第一暫穩(wěn)態(tài)電容電容(dinrng)放電放電vCvIvI當(dāng)當(dāng)=VTH 時時，迅速迅速(xn s)使得使得G1截止、截止、G2導(dǎo)通導(dǎo)通電路返回第一暫穩(wěn)態(tài)電路返回第一暫穩(wěn)態(tài)O=0 O1=12. 工作原

24、理工作原理vIvO1vO G1 G2 VDD TP1 D3 TP2 D1 放電放電 vI D2 TN1 TN2 vO1 vO D4 R C vI VTH O VDD V V t vO VDD O T1 T2 t1 t2 第一第一 暫穩(wěn)態(tài)暫穩(wěn)態(tài) 第二第二 暫穩(wěn)態(tài)暫穩(wěn)態(tài) t 第三十四頁，共五十五頁。 TRC1n41.4RC 由門電路組成由門電路組成(z chn)的多諧振蕩器的的多諧振蕩器的振振蕩周期蕩周期T取決于取決于R、C電路和電路和 VTH，頻率穩(wěn)定性較差。頻率穩(wěn)定性較差。 3. 振蕩周期的計算振蕩周期的計算(j sun)THDDDD1lnVVVRCT THDD2n1VVRCT vI(0+)

25、0；vC( ) VDD =RC, t = t2-t1T1 :vI(0+) VDD ；vC( ) 0 =RC, t = t3-t2T2 : THTHDD2DD21n1V)VV(VRCTTT vI VTH O VDD V V t vO2 VDD O T1 T2 t1 t2 第第一一 暫暫穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài) 第第二二 暫暫穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài) t 第三十五頁，共五十五頁。v vo ov vI IV VT+T+V VT_T_V VOLOLV VOHOHT T1 1T T2 20 0t t0 0t t12DDTT+DDTTDDTT+DDTT-lnln()lnTTTVVVRCRCRVVVVVCVVVV C Cv vo ov v

26、I IR R1 18.3.2 用施密特觸發(fā)器構(gòu)成(guchng)波形產(chǎn)生電路第三十六頁，共五十五頁。8.3.3 石英(shyng)晶體振蕩器1、石英(shyng)晶體電路符號和選頻特性電路符號電路符號 阻特性阻特性 fXf0電電感感性性電電容容性性電電容容性性當(dāng)當(dāng) f = f0 時時,電抗電抗(dinkng) X = 0第三十七頁，共五十五頁。2、石英、石英(shyng)晶體振蕩器晶體振蕩器R: 使使G1工作工作(gngzu)在線性區(qū)在線性區(qū)C1 : 耦合電容耦合電容(dinrng)C2 : 抑制高次諧波抑制高次諧波 G1 1 G2 1 C1 R C2 R vO 第三十八頁，共五十五頁。 1

27、2 1 & 石 英 晶 體 振 蕩 器 1J 1K VCC CP vO Q Q & C1 CPQ123、雙相脈沖產(chǎn)生雙相脈沖產(chǎn)生(chnshng)(chnshng)電電路路第三十九頁，共五十五頁。8.4 555定時器及其應(yīng)用(yngyng)8.4.1 555定時器8.4.2 用555定時器組成(z chn)施密特觸發(fā)器 8.4.3 用555定時器組成(z chn)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 8.4.4 用用555定時器定時器組成組成多諧振蕩器多諧振蕩器第四十頁，共五十五頁。555定時器是一種應(yīng)用方便的中規(guī)模定時器是一種應(yīng)用方便的中規(guī)模(gum)集成電路集成電路, 廣泛用于信號的廣泛用于信號的

28、產(chǎn)生、變換、控制與檢測。產(chǎn)生、變換、控制與檢測。 8.4 555定時器及其應(yīng)用(yngyng)電阻電阻(dinz)分壓分壓器器電壓比較器電壓比較器基本基本SR鎖存器鎖存器輸出緩沖反相器輸出緩沖反相器集電極開路輸出三極管集電極開路輸出三極管 TvovICvI1vI2voC1C2+-+(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)RS&5 k 5 k 5 k &1RDVCC (8)G1、電路結(jié)構(gòu)8.4.1 555定時器第四十一頁，共五十五頁。2、工作、工作(gngzu)原理原理 VCC 5k vIC vI1 C1 5k vI2 C2 5k v O T S R RD & &

29、; & 1 G vO 不變不變不變不變1導(dǎo)通導(dǎo)通01截止截止11導(dǎo)通導(dǎo)通00放電放電管管T輸出輸出(VO)復(fù)位復(fù)位(RD)觸發(fā)輸入觸發(fā)輸入(VI2)閾值輸入閾值輸入(VI1)輸輸 出出輸輸 入入CC31V CC31V CC31V CC32V CC32V CC32V 第四十二頁，共五十五頁。 3、555定時器功能表定時器功能表不變不變不變不變1導(dǎo)通導(dǎo)通01截止截止11導(dǎo)通導(dǎo)通00放電管放電管T輸出輸出(VO)復(fù)位復(fù)位(RD)觸發(fā)輸入觸發(fā)輸入(VI2)閾值輸入閾值輸入(VI1)輸輸 出出輸輸 入入CC31V CC31V CC31V CC32V CC32V CC32V 第四十三頁，共五十五頁

30、。8.4.2 用555定時器組成(z chn)施密特觸發(fā)器 VCC 5k vIC vI1 C1 5k vI2 C2 5k v O T S R RD & & & 1 G (3vvI如何改變電路如何改變電路(dinl)的閾值電壓和回差電壓的閾值電壓和回差電壓? vI VCC 2 3 VCC 1 3 O vO O t t vO O VCC/3 vI 2VCC/3 第四十四頁，共五十五頁。 施密特觸發(fā)器的應(yīng)用施密特觸發(fā)器的應(yīng)用(yngyng) VCC VCC1 8 4 555 6 2 vI R vO2 vO1 VIC 0.01 F 7 3 5 1 波形波形(b xn)變換變換

31、t 1 3 VCC 2 3 VCC vI 0 t vO 1 VO H 0 o vI vO1 VOH VOL VT+VT_電路電路(dinl)的頻率可變的頻率可變?占空比可變占空比可變?如何改變占空比如何改變占空比?回差電壓減小回差電壓減小,占空比如何變化占空比如何變化?第四十五頁，共五十五頁。8.4.3 用555定時器組成(z chn)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 1、電路(dinl)VCC VCC vI R vO 0.01 F C vC 8 4 555 7 6 2 3 5 1 5k vIC vI1 C1 5k vI2 C2 5k v O T S R RD & & & 1 G vO v

32、I第四十六頁，共五十五頁。外加觸發(fā)信號外加觸發(fā)信號(xnho)，電路轉(zhuǎn)換到暫態(tài)，輸出為，電路轉(zhuǎn)換到暫態(tài)，輸出為1觸發(fā)信號消除后，電容充電電路自動觸發(fā)信號消除后，電容充電電路自動(zdng)轉(zhuǎn)換到穩(wěn)態(tài)輸出為轉(zhuǎn)換到穩(wěn)態(tài)輸出為0沒有觸發(fā)信號時沒有觸發(fā)信號時( i )電路處于穩(wěn)態(tài)，電路處于穩(wěn)態(tài)，輸出為輸出為0 0 13VCCVCC 5k vIC vI1 C1 5k vI2 C2 5k v O T S R RD & & & 1 G vO vI第四十七頁，共五十五頁。 VCC vI R vO 0.01 F C vC 8 4 555 7 6 2 3 5 1 tw=RC1n31.1RC

33、 4 4、）工作波形及輸出、）工作波形及輸出(shch)(shch)脈寬的計算脈寬的計算電路電路(dinl)(dinl)是可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)是可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)? ?如將如將5腳接電壓腳接電壓V,電路的脈寬會改變嗎電路的脈寬會改變嗎?V增加增加(zngji),脈寬脈寬如何改變?nèi)绾胃淖?減小減小? vI O vC O vO O 2 3 VCC tW t t t 第四十八頁，共五十五頁。 vI O t 8 4 2 5 3 7 6 vI 1 vIC C vO R VCC 脈沖脈沖(michng)寬度調(diào)制器寬度調(diào)制器工作工作(gngzu)波形波形 vIC O VCC VCC 2 3 VCC 1 3 t vO O t 555組成組成(z chn)的單穩(wěn)態(tài)的應(yīng)用的單穩(wěn)態(tài)的應(yīng)用:第四十九頁，共五十五頁。 用用555555定時器組成定時器組成(z chn)(z chn)可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器器 8 4 7 6 2 1 3 5 R VCC R1 C T vI vO 0.01 F vI O vC O vO O 2 3 VCC tW t t t 第五十頁，共五十五頁。8.4.4 用