数字电子技术基础_第7章.pptVIP

(3) 脉冲鉴幅。图7.2.8是将一系列幅度不同的脉冲信号加到施密特触发器输入端的波形，只有那些幅度大于上触发电平U+的脉冲才在输出端产生输出信号。因此，通过这一方法可以选出幅度大于U+的脉冲， 即对幅度可以进行鉴别。 此外，施密特触发器还可以构成多谐振荡器等，是应用较广泛的脉冲电路。 图7.2.7　波形整形 图7.2.8　幅度鉴别 7.3 集成单稳态触发器 　　1.74LS121非重触发单稳态触发器 　　74LS121单稳态触发器的引脚图和逻辑符号如图7.3.1（a）、(b)所示，其功能表如表7.3.1所示。该集成电路内部采用了施密特触发器的输入结构，因此，对于边沿较差的输入信号也能输出一个宽度和幅度恒定的矩形脉冲。输出脉宽为 图7.3.1　集成触发器74LS121 表7.3.1　集成单稳态触发器74LS121的功能表 式中，RT和CT是外接定时元件，RT(Rext)范围为2kΩ~40 kΩ, CT(Cext)为 10pF~1000μF。CT接在 10、11脚之间，RT接在 11、14 脚之间。如果不外接RT，也可以直接使用阻值为2kΩ的内部定时电阻Rin，则将Rin接UCC，即9、14 脚相接。外接RT时 9 脚开路。 74LS121的主要性能如下： ① 电路在输入信号A1、A2、B的所有静态组合下均处于稳态Q=0，Q=1。 ② 有两种边沿触发方式。输入A1或A2是下降沿触发，输入B是上升沿触发。从功能表可见，当A1、A2或B中的任一端输入相应的触发脉冲，则在Q端可以输出一个正向定时脉冲，Q端输出一个负向脉冲。例如当A1或A2为低，B端有上升沿触发时，其输出波形如图 7.3.2(a)所示。 ④ 电路工作中存在死区时间。在定时时间TW结束之后，定时电容CT有一段充电恢复时间，如果在此恢复时间内又输入触发脉冲，则输出脉冲宽度就会小于规定的定时时间TW。因此CT的恢复时间就是死区时间，记作TD。若要得到精确的定时，则两个触发脉冲之间的最小间隔应大于TW+TD，如图7.3.2(c)所示。死区时间TD的存在，限制了这种单稳的应用场合。 图7.3.274LS121的工作波形 　　2.　74LS123可重触发单稳态触发器 　　74LS123是具有复位、可重触发的集成单稳态触发器，而且在同一芯片上集成了两个相同的单稳电路。其引脚图和逻辑符号如图7.3.3(a)、（b）所示，功能表如表7.3.2所示。 图7.3.3　集成触发器74LS123 表7.3.2　集成单稳态触发器74LS123的功能表 74LS123对于输入触发脉冲的要求和74LS121基本相同。其外接定时电阻RT(即Rext)取值范围为5 kΩ~50 kΩ，对外接定时电容CT(即Cext)通常没有限制。输出脉宽 当CT≤1000 pF时，TW可通过查找有关图表求得。 单稳态触发器74LS123具有可重触发功能，并带有复位输入端RD。所谓可重触发，是指该电路在输出定时时间TW内， 可被输入脉冲重新触发。 图7.3.4　74LS123的工作波形 7.4　石英晶体振荡器 7.4.1　石英晶体 　　石英晶体是利用石英晶体（二氧化硅的结晶体）的压电效应制成的一种谐振器件，因此也称石英晶体谐振器。石英晶体的固有谐振频率十分稳定，在外加电压的作用下，它会产生压电效应，并产生机械振动。当外加电压的频率与晶体固有振荡频率相同时，晶体的机械振幅最大，产生的交变电场也最大，形成压电谐振。石英晶体的符号及电抗频率特性分别如图7.4.1(a）、（b）所示。 从图（b）所示的电抗频率特性可以看出，它有两个相当接近的谐振额率，一个为串联谐振频率fs，另一个为并联谐振频率fp，当处于这两个频率范围之间时，石英晶体呈电感性，当游离这两个频率之外时，石英晶体呈容性。当频率为串联谐振频率fs时，石英晶体的等效阻抗最小，信号最容易通过;当频率偏离串联谐振频率fs时，石英晶体的等效阻抗接近无穷大，其他频率信号均被衰减掉。因此振荡电路的工作频率仅取决于石英晶体的谐振频率fs ，而与电路中的R、C数值无关。它的频率稳定度（Δfs/fs）可达10-10～10-11，足以满足大多数数字系统对频率稳定度的要求。现已有标准化和系列化的各种谐振频率的石英晶体产品出售。图7.4.2（a）、（b）是石英晶体的两种封装实物图片。 图7.4.1　石英晶体 图7.4.2　石英晶体的两种封装实物图片 7.4.2　石英晶体多谐振荡器 　　1.晶体串联振荡电路 　　工作于晶体串联谐振状态的门电路振荡器如图7.4.3（a）所示。当电路频率为串联谐振频率时，晶体的等效电抗接近零（发生串联谐振），串