脈沖波形產(chǎn)生和整形

脈沖波形產(chǎn)生和整形第1頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四脈沖幅度：V

脈沖周期：T

脈沖頻率：f

脈沖寬度：TW

上升時(shí)間：TR

下降時(shí)間：TF

占空比：q=TW/T第2頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四施密特觸發(fā)器1.雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，2.兩個(gè)觸發(fā)電平VT+、VT-

3.用正反饋改善波形。第3頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四用門電路構(gòu)成的施密特觸發(fā)器

1.CMOS門：R1<R2①

VO輸出為同相輸出型，VO’輸出為反相輸出型。第4頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四②各點(diǎn)波形：如右圖

電壓傳輸特性

見下圖

第5頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四施密特觸發(fā)器的應(yīng)用第6頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1.一個(gè)穩(wěn)態(tài)、一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。2.停留在暫穩(wěn)態(tài)的時(shí)間TW由電路本身參數(shù)決定；（微分型和積分型兩種單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器）

3.

一般用正反饋改善波形。第7頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四用正反饋改善波形

第8頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四①

為保證窄脈沖觸發(fā)，加Cd、Rd；②

各點(diǎn)波形：正脈沖觸發(fā)，穩(wěn)態(tài)：VO1=1、VO=0暫穩(wěn)態(tài)：VO1=0、VO=1③

第9頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4.7.2555定時(shí)器的電路結(jié)構(gòu)與功能555定時(shí)器是一種多用途的數(shù)字－模擬混合集成電路，利用它能極方便地構(gòu)成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器雙極型產(chǎn)品型號(hào)最后的3位數(shù)碼都是555，所有CMOS產(chǎn)品型號(hào)最后的4位數(shù)碼都是7555。且，它們的功能和外部引腳的排列完全相同。第10頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四CB555定時(shí)器比較器C1和C2、基本RS觸發(fā)器和集電極開路的三極管三部分組成第11頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3個(gè)等值電阻串連構(gòu)成分壓器?？刂齐妷憾?腳可外接固定電壓。若5腳外接固定電壓，則，；若5腳懸空，則各點(diǎn)電壓值為，比較器C1的同相輸入端接5腳，反相輸入端接6腳；比較器C2的同相輸入端接2腳，反相輸入端接電阻。第12頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四如果端外接另一電壓值，那么比較電壓的值會(huì)隨之變化為和Vo第13頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一、用555定時(shí)器接成施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器的特點(diǎn)是：有兩個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。輸入電壓上升到時(shí)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)到一個(gè)穩(wěn)態(tài)；輸入電壓下降到時(shí)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)到另一個(gè)穩(wěn)態(tài)。而和是不同的，它們之間的差值叫做回差電壓。第14頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

用555定時(shí)器接成施密特觸發(fā)器：將兩個(gè)輸入端連接在一起第15頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四由于比較器C1和C2的參考電壓不同，因而基本SR鎖存器的置0信號(hào)（）和置1信號(hào)（）必然發(fā)生在輸入的不同電平。因此，輸出電壓由高電平變?yōu)榈椭狄膊幌嗤?。信?hào)電平和由低電平變?yōu)楦唠娖剿鶎?duì)應(yīng)的輸入電壓vi從0開始上升：時(shí)，、，,故

時(shí)，,故時(shí)、，,故。因此輸入電壓vi從大于開始下降：時(shí)，，Q保持0不變，輸出保持為低電平時(shí)，,故。因此第16頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四施密特觸發(fā)器的電壓波形圖如果參考電壓由外接的電壓供給，則不難看出這時(shí)，，通過(guò)改變值可以調(diào)節(jié)回差電壓的大小第17頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二.用555定時(shí)器接成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的特點(diǎn)是：只有一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。在觸發(fā)信號(hào)的作用下，觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)。觸發(fā)器在暫穩(wěn)態(tài)停留一段時(shí)間后自動(dòng)的回到穩(wěn)態(tài)。觸發(fā)器在暫穩(wěn)態(tài)停留的時(shí)間由電路本身的參數(shù)決定，與觸發(fā)信號(hào)無(wú)關(guān)第18頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

若以555定時(shí)器的端作為觸發(fā)信號(hào)的輸入端，并將由和R組成的反相器輸出電壓接至端，同時(shí)在對(duì)地接入電容C第19頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四通電后電路便自動(dòng)地停在輸出為0的穩(wěn)態(tài)Vi為高電平第20頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第21頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四輸出脈沖的寬度tw等于暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時(shí)間，而暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時(shí)間取決于外接電阻R和電容C的大小。Tw大小為電容電壓在充電過(guò)程中從0上升到2/3Vcc所需要的時(shí)間第22頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四通常R的取值在幾百歐姆到幾兆歐姆之間，電容的取值范圍為幾百皮法到幾百微法，tw的范圍為幾微秒到幾分鐘。但隨著tw的寬度增加它的精度和穩(wěn)定度也將下降第23頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四三、用555定時(shí)器接成的多諧振蕩器多諧振蕩器的特點(diǎn)是：有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，電路在兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)之間不停的轉(zhuǎn)換,輸出電壓在高低電平之間不斷轉(zhuǎn)換。通過(guò)施密特觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)多諧振蕩器。將Vo’經(jīng)R2和C組成的積分電路接到施密特觸發(fā)器的輸入端構(gòu)成多諧振蕩器Vo’第24頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第25頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四故電路的振蕩周期為：

振蕩頻率為：第26頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四通過(guò)改變R和C的參數(shù)即可改變振蕩頻率。用CB555組成的多諧振蕩器最高振蕩頻率達(dá)500kHz，用CB7555組成的多諧振蕩器最高振蕩頻率可達(dá)1MHz。輸出脈沖的占空比為該占空比總大于等于50%第27頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四改進(jìn)后的多諧振器接入二極管D1、D2后，電容的充電電流只流經(jīng)R1，放電電流只流經(jīng)R2充電時(shí)間：放電時(shí)間：

第28頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四在該電路中555定時(shí)器組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，觸發(fā)脈沖由2輸入當(dāng)觸發(fā)脈沖尚未輸入時(shí)，ui為“1”輸出電壓uo為“0”,電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，發(fā)光二極管不亮當(dāng)手摸金屬片時(shí)，相當(dāng)于給2端輸入一個(gè)觸發(fā)負(fù)脈沖,uo由“0”變?yōu)椤?”，電路進(jìn)入暫穩(wěn)狀態(tài)，發(fā)光二極管亮

同時(shí)由于555定時(shí)器中的晶體管截止，電源對(duì)電容C充電當(dāng)Uc上升到略高于2/3Ucc時(shí)，Uo又由“1”變?yōu)椤?”，電路又處于穩(wěn)態(tài)tp=RC1n3=1.1RC=1.1×200×103×50×10-6=11s第29頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四課后習(xí)題24單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器555(1)輸出為0時(shí)，555(2)輸出總為0電鈴持續(xù)的時(shí)間由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出為1的時(shí)間決定。振蕩周期第30頁(yè)，共32頁(yè)，2023年，2月20日，星期四本章小結(jié)觸發(fā)器是構(gòu)成各種復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)的一種基本邏輯單元觸發(fā)器的演變

SR鎖存—>同步SR—>主從式SR—>主從式JK

—>邊沿觸發(fā)的觸發(fā)器不同功能的觸發(fā)器：SR、JK、