數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)第10章(簡(jiǎn)化)

第十章脈沖波形的產(chǎn)生和整形10.1概述一、獲取矩形脈沖的方法1.脈沖波形發(fā)生電路2.脈沖波形整形電路二、描述矩形脈沖特性的主要參數(shù)10.2施密特觸發(fā)器

（常用的一種脈沖整形電路）

施密特觸發(fā)器(SchmittTrigger)：(1)輸入信號(hào)從低電平上升過程中，電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)對(duì)應(yīng)的輸入電平，與輸入信號(hào)從高電平下降過程中對(duì)應(yīng)的輸入轉(zhuǎn)換電平不同，即具有回差電壓特性。(2)利用內(nèi)部正反饋過程，能將邊沿變化緩慢的電壓波形整形為邊沿陡峭的矩形脈沖。

10.2.1用門電路組成的施密特觸發(fā)器定義回差電壓：△VT=VT+-VT-

=2(R1/R2)VTH10.2.3施密特觸發(fā)器的應(yīng)用一、用于波形變換 二、用于鑒幅10.2.3施密特觸發(fā)器的應(yīng)用三、用于脈沖整形10.3單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器特點(diǎn)：①有一個(gè)穩(wěn)態(tài)和一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。②在外界觸發(fā)信號(hào)作用下，能從穩(wěn)態(tài)→暫穩(wěn)態(tài)，維持一段時(shí)間后自動(dòng)返回穩(wěn)態(tài)。③暫穩(wěn)態(tài)維持的時(shí)間長(zhǎng)短取決于電路內(nèi)部參數(shù)。一、微分型G1和G2為CMOS門1.原理分析微分電路，使vd產(chǎn)生一個(gè)窄脈沖一、微分型G1和G2為CMOS門2、性能參數(shù)計(jì)算輸出脈寬：C充電C放電二、積分型G1和G2為TTL門1、原理分析積分電路2.性能參數(shù)計(jì)算輸出脈寬：微分型和積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的比較與微分型相比，積分型：(1)抗干擾能力強(qiáng):因?yàn)榉e分型需vI足夠?qū)挼拿}沖，窄脈沖的影響相對(duì)小(2)輸出波形邊沿差(3)必須在tTR>tW時(shí)才能正常工作10.4多諧振蕩器（自激振蕩，不需要外加觸發(fā)信號(hào)）10.4.1對(duì)稱式多諧振蕩器一、工作原理（TTL）(1)靜態(tài)（未振蕩）時(shí)應(yīng)是不穩(wěn)定的二、電壓波形10.4.3環(huán)形振蕩器

一、最簡(jiǎn)單的環(huán)形振蕩器二、實(shí)用的環(huán)形振蕩器

（TTL）10.4.4用施密特觸發(fā)器構(gòu)成的多諧振蕩器10.5555定時(shí)器及其應(yīng)用10.5.1555定時(shí)器（數(shù)/?；旌螴C）555定時(shí)器是一種多用途的數(shù)字—模擬混合集成電路，可以方便的構(gòu)成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器。一、電路結(jié)構(gòu)由電壓比較器（C1,C2）SR鎖存器輸出緩沖器（G3,G4）OC輸出的三極管（TD）組成直接復(fù)位端閾值端觸發(fā)端控制電壓輸入端基準(zhǔn)電壓輸出端緩沖器VR1=(2/3)VCCVR2=(1/3)VCC直接復(fù)位端閾值端觸發(fā)端控制電壓輸入端基準(zhǔn)電壓輸出端緩沖器VR1=(2/3)VCCVR2=(1/3)VCCvI1<VR1,vI2>VR2vO,TD保持不變vI1<VR1,vI2<VR2vO=VOH,TD截止vI1>VR1,vI2<VR2vO=VOH,TD截止vI1>VR1,vI2>VR2vO=VOL,TD導(dǎo)通輸入輸出0XX0導(dǎo)通10導(dǎo)通1不變不變11截止11截止10.5.2用555定時(shí)器接成施密特觸發(fā)器工作原理輸入輸出0XX0導(dǎo)通10導(dǎo)通1不變不變11截止11截止正向閾值電壓VT+=(2/3)VCC

負(fù)向閾值電壓VT-=(1/3)VCC回差電壓VT=VT+-VT-=(1/3)VCC10.5.2用555定時(shí)器接成施密特觸發(fā)器用555定時(shí)器接成施密特觸發(fā)器電壓傳輸特性VCCVOvI0.01F84763251正向閾值電壓VT+=(2/3)VCC負(fù)向閾值電壓VT-=(1/3)VCC回差電壓VT=VT+-VT-=(1/3)VCC10.5.3用555定時(shí)器接成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸入輸出0XX0導(dǎo)通10導(dǎo)通1不變不變11截止11截止vOvI0.01F84563271RC輸出脈沖寬度tW=

RCln=RCln3=1.1RC

VCC-0VCC-(2/3)VCC注意：這里觸發(fā)脈沖寬度應(yīng)小于tW

10.5.4用555接成多諧振蕩器輸入輸出0XX0導(dǎo)通10導(dǎo)通1不變不變11截止11截止10.5.4用555接成多諧觸發(fā)器如希望q<50%?例1：這是一個(gè)防盜報(bào)警電路，盜竊者必經(jīng)之處a、b兩端被一細(xì)銅絲接通。若細(xì)銅絲被碰斷，揚(yáng)聲器即發(fā)出報(bào)警聲。分析555定時(shí)器接成何種電路。說明電路的工作原理。555定時(shí)器的應(yīng)用(1)555定時(shí)器接成何種電路？(2)正常情況下4端電位U4=？(3)若a、b間的細(xì)銅絲斷開，U4=？并畫出U3的波形圖。此時(shí)揚(yáng)聲器有何反應(yīng)。(4)如何解除報(bào)警？

例2：這是一個(gè)簡(jiǎn)易觸摸開關(guān)電路。當(dāng)手摸金屬片時(shí)，發(fā)光二極管亮，經(jīng)一定時(shí)