第8章脉冲信号的产生和整形概念.ppt

北京理工大学 信息科学学院 第8章 脉冲信号的产生和整形 §8.1 概述 §8.2 连续矩形脉冲波的产生 8.2.1 环形振荡器 8.2.2 非对称式多谐振荡器 8.2.3 石英晶体多谐振荡器 §8.3 单稳态触发器 8.3.1 由门电路组成的单稳态触发器 8.3.2 集成单稳态触发器 8.3.3 单稳态触发器的应用 §8.4 施密特触发器 8.4.1 由门电路组成的施密特触发器 8.4.2 集成施密特触发器 8.4.3 施密特触发器的应用 §8.5 555定时器及其应用 8.5.1 555定时器的电路结构及功能 8.5.2 555定时器的应用 1.波形变换 2.脉冲整形 2.脉冲整形 2.信号鉴幅 555定时器是数字、模拟集成于一体的中规模集成器件。它的电源电压范围宽，负载能力强。配以少量的电阻、电容元件，就可以构成多种实用电路，因此获得到了广泛的应用。 555定时器由两个模拟电压比较器C1和C2、基本RS锁存器、集电极开路泄放三极管T以及三个5k?电阻构成的电阻分压器组成。 当控制电压输入端CO悬空时，UR1= 2/3UCC，UR2= 1/3UCC。 若CO端外接固定电压UCO时，则UR1=UCO，UR2= 1/2UCO。 当RD= 0时，不论输入TH(ui1)和TR(ui2)为何值，输出uo= 0，晶体管T导通。 0 1 0 导通 1 UR1 0 UR2 0 1 导通 1 0 1 当RD= 0时，不论输入TH(ui1)和TR(ui2)为何值，输出uo= 0，晶体管T导通。 当ui1UR1= 2/3UCC、 ui2UR2= 1/3UCC时，uC1=0，uC2=1，Q=0，输出uo= 0，T导通。 1 UR1 1 UR2 1 0 截止 0 1 1 当RD= 0时，不论输入TH(ui1)和TR(ui2)为何值，输出uo= 0，晶体管T导通。 当ui1UR1= 2/3UCC、 ui2UR2= 1/3UCC时，uC1=0，uC2=1，Q=0，输出uo= 0，T导通。 当ui1UR1、ui2UR2时，uC1=1，uC2=0，Q=1，输出uo= 1，T截止。 1 0 UR1 UR2 1 1 1 当RD= 0时，不论输入TH(ui1)和TR(ui2)为何值，输出uo= 0，晶体管T导通。 当ui1UR1= 2/3UCC、 ui2UR2= 1/3UCC时，uC1=0，uC2=1，Q=0，输出uo= 0，T导通。 当ui1UR1、ui2UR2时，uC1=1，uC2=0，Q=1，输出uo= 1，T截止。 当ui1UR1、ui2UR2时，uC1=1，uC2=1，Q、uo、T维持原状态。 当RD= 0时，不论输入TH(ui1)和TR(ui2)为何值，输出uo= 0，晶体管T导通。 当ui1UR1= 2/3UCC、 ui2UR2= 1/3UCC时，uC1=0，uC2=1，Q=0，输出uo= 0，T导通。 UR1 0 UR2 0 0 导通 1 1 1 当ui1UR1、ui2UR2时，uC1=1，uC2=0，Q=1，输出uo= 1，T截止。 当ui1UR1、ui2UR2时，uC1=1，uC2=1，Q、uo、T维持原状态。 当ui1UR1、ui2UR2时，uC1=0，uC2=0，Q=1、Q=1、uo=0、T导通。此种情形应该禁止。 1 导通 0 2/3UCC ui1 ui2 1/3UCC 1 截止 1 ui1 2/3UCC ui2 1/3UCC 1 保持 保持 ui1 2/3UCC 1/3UCC ui2 1 导通 0 2/3UCC ui1 1/3UCC ui2 1 导通 0 φ φ 0 T的状态 uo ui1(TH) ui2(TR) RD 输出 输入 综合上述各种情况，得到如下的555功能表： 555功能表 导通 0 ui1 2/3UCC ui2 1/3UCC 1 截止 1 ui1 2/3UCC ui2 1/3UCC 1 保持 保持 ui1 2/3UCC ui2 1/3UCC 1 导通 0 ui1 2/3UCC ui2 1/3UCC 1 导通 0 φ Φ 0 T的状态 uo ui1(TH) ui2(TR) RD 输出 输入 “形象化”555功能表 ↑ L H L H ＋ － L (4)暂稳状态持续时间tw的确定： ur(0)= 0，ur(∞)=UDD，τ=RC。 ur(t) 2. TTL积分型单稳态触发器 积分型单稳态触发器由TTL“非”门G1和G2构成。G1和G2之间接有积分延时环节RC。 (1)稳定状态： 无触发脉冲时：ui =0，uo1=1，uA=1，uo =1。这时C 两端电压为UOH（电容充满电荷），电路处于稳定状态。 L H H H L H L H L (2)暂稳状态： ui变为高