数电第六章脉冲的产生和转换教案.ppt

二、工作原理 2/3VCC 1/3VCC ? ? 2/3VCC 1/3VCC 2/3VCC 1/3VCC 0 1 2/3VCC 1 1 1/3VCC 0 1 同高出低 同低出高 不同保持 复位 0 10 5 三、典型应用 (一）555构成施密特触发器 当uI1/3VCC时，uO输出高电平；当uI2/3VCC时，uO输出低电平；当1/3VCCuI2/3VCC时，uO输出保持原来状态不变。 uI由小变大时，uI=2/3VCC时触发翻转； uI由大变小时，uI=1/3VCC才翻转。形成输出对输入的滞后特性。 TH TR 施密特触发器 a）电路图 b）传输特性 c）波形图 由于该施密特触发器两阈值电平为1/3VCC和2/3VCC，因而该电路存在1/3VCC的回差电压。 (二) 构成单稳态触发器 单稳态触发器 a)电路图 b)波形图 当接通电源后，＋VCC经R 给C 充电，uC不断升高。当uC2/3VCC时，u0=0，放电管V饱和导通。 随后,C 经⑦脚迅速放电，使uC迅速减小到0V， u0=0状态，这就是它的稳定状态。 TH TR D 1 TH TR D 1 当接通电源后，＋VCC经R 给C 充电，uC不断升高。 当uC2/3VCC时，u0=0，放电管V饱和导通。 随后,C 经⑦脚迅速放电，使uC迅速减小到0V， u0=0状态，这就是它的稳定状态。 当②脚输入一幅值低于1/3VCC的窄负脉冲触发信号时，u0 =1、放电管V截止，电路由稳态进入暂稳态。 随后，C开始充电，当uC上升到略大于2/3VCC时, u0=0，V饱和导通，C经⑦脚迅速放电，电路从暂稳态又返回稳态。 TH TR D 1 ? 0 脉冲宽度：tW≈1.1RC 充电 VCC 暂稳时间：tW≈1.1RC (三) 构成多谐振荡器 多谐振荡器 a)电路图 b)波形图 电源接通后，＋VCC经R1 、R2 给电容器C充电，使uC逐渐升高，在uC1/3VCC时，u0输出高电平。当uC上升到超过1/3VCC时，输出u0仍为高电平。 充电 (第一暂稳态 ) 当uC继续上升略超过2/3VCC时，输出u0=0。放电管V饱和导通。 随后，C经R2及⑦脚内导通的放电管V到地放电，uC迅速下降。当uC下降到略低于1/3VCC时，输出u0=1。放电管V截止，电容器又再次充电，其电位再次上升，如此循环下去，输出端u0就连续输出矩形脉冲。 充电 + 1 (第二暂稳态 ) 输出脉冲参数的计算 tP1 ≈0.7(R1+R2)C tP2 ≈0.7R2C 振荡周期:T =tP1+tP2 ≈0.7(R1+2R2)C 振荡频率:f =1/T =1/[0.7(R1+2R2)C] 占空比q = tP1/（tP1+tP2）=R1+R2/（R1+2R2） 充电 + 放电 占空比可调的矩形脉冲发生器 充电回路 VCC→R1→VD1→C→地 放电回路 C →VD2→R2→⑦脚V→地 忽略二极管正向导通电阻估算: tP1≈0.7R1C tP2≈0.7R2C 振荡周期 T =tP1+tP2≈0.7(R1+R2)C 占空比 q =R1/(R1+R2) 充电 + 1 放电 模拟声响电路 将振荡器Ⅰ的输出电压uo1，接到振荡器Ⅱ中555定时器的复位端（4脚），当uo1为高电平时振荡器Ⅱ振荡，为低电平时555定时器复位，振荡器Ⅱ停止震荡。 数字电子技术基础习题 数字电子技术基础 单稳态触发器特点是： （1）电路有一个稳态和一个暂稳态。 （2）在外来触发脉冲作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。 （3）暂稳态是一个不能长久保持的状态，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。暂稳态的持续时间与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。 单稳态触发器 一、微分型单稳态触发器 微分型单稳态触发器 a)电路图 b)时序波形图 ㈠ 工作原理 ㈡ 主要参数 1. 输出脉冲宽度 设VDD=5V、VTH=2.5V，估算公式得到 tW ≈0.7RC R、C的单位分别为MΩ和μF，tw的单位为秒。 2. 恢复实间tre tre =(3～5)RC 3. 最高重复触发频率fmax fm