第四章 逻辑代数基础.pptVIP

第五章 脉冲波形的产生和整形 5.1 脉冲波形概述 理想矩形脉冲 5.2 555定时器 二 定时器的逻辑功能 555定时器引脚图 5.3 施密特触发器 施密特触发器应用举例 5.4 单稳态触发器 脉冲宽度的估算 单稳态电路的主要参数 例5.1 用555定时器设计一个输入、输出波形如图所示的电路 5.5 多谐振荡器 555构成多谐振荡器 555定时器构成的多谐振荡器（续） 用施密特触发器组成的多谐振荡器 3. 石英晶体多谐振荡器 * * 概 述 555定时器 施密特触发器 单稳态触发器 多谐振荡器 实际矩形脉冲 脉冲波形参数 一 电路结构 电阻分压器 比较器C1和C2 基本RS触发器 泄放三极管及缓冲器 设TH和TR接在一起作为输入端，且输入三角波的工作波形。 1.设uI从0开始增加 (1)当uIVCC/3时， (2)当2VCC/3uI VCC/3时， (3)当uI?2VCC/3时， 2. uI从高于2VCC/3开始下降 (1)当uI?2VCC/3时， (2)当2VCC/3uI VCC/3时， (3)当uIVCC/3时， 若5端外加电压UCO，则表中VCC/3及2VCC/3处分别对应UCO/2及UCO。 若不使用UCO端，可接0.01μF的电容于地，以旁路高频干扰。 施密特触发器特点： 第一,具有两个稳定输出状态，属电平触发。 第二,具有回差特性。 施密特触发器与非门的电压传输特性。 上限阈值电压UT＋ 下限阈值电压UT- 回差△UT=UT+-UT- 波形变换 利用施密特触发器的回差特性可以把缓慢变化的波形变换成矩形波 脉冲整形 脉冲幅度鉴别 特点： 第一，虽有两个工作态，但其中一个为稳态，而另一个为暂稳态；第二，在外界触发脉冲作用下，能从稳态翻转到暂稳态。暂稳态维 持一段时间之后，再自动返回稳态； 第三，暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数，而与触发脉 冲无关。 1. 555定时器构成的单稳态触发器 确定稳态：假设稳态为高电平 DIS截止，VCC对电容C充电。 当充电到uC=2VCC/3时，uo=0， DIS端导通，电容C放电。 这时UTRVCC/3, UTH2VCC/3, uo状态不变，即保持uo=0。由此得出，触发器的稳态为低电平输出。 改变定时元件R或C即可改变脉冲宽度，此外， 通过改变电压控制端电压也可以改变TW.。 脉冲宽度 Tw=1.1RC 输出脉冲幅度 Um=UOH-UOL 恢复时间 Tre 指电路输出状态由暂稳态返回到稳态起，到整个电路恢复到加触发信号之前的一段时间。 通常Tre=(3～5)RONC 分辨时间 Td 指在保证电路正常工作的前提下，允许的两个相邻触发脉冲间最小的时间间隔，故Td=Tw+Tre。 解：由TW =1.1RC，可知TW仅由RC定时元件决定。 选C=100μF，则 R=Tw/1.1C=4.546KΩ。 （0.5s） 多谐振荡器是一种自激振荡器。在接通电源以后，不需要外加触发信号，便能自动产生脉冲信号的矩形波发生器。 这种电路没有稳态，只有两个暂稳态。即在电源接通后，电路就能不停地在两个暂稳态间来回翻转，输出一定脉冲宽度和重复周期的矩形脉冲信号。 555定时器构成的多谐振荡器 用施密特触发器组成多谐振荡器 石英晶体多谐振荡器 工作波形图 输出高电平时间 输出低电平时间 TH=0.7(R1+R2)C TL=0.7 R2C 振荡周期 T= TH+TL=0.7(R1+2R2)C 占空比 占空比调整电路 振荡周期 T=TH+TL=0.7R1C+0.7R2C 占空比 改变电位器滑动端位置，即可调整占空比。当R1=R2时，占空比q=50%。 如果能使施密特触发器的输入电压在UT+与UT-间不停地往复变化，那么在输出端就可以得到矩形脉冲波。 接通电源，电容上初始电压为零，故输出端高电平，并通过电阻R向电容C充电。 当uI上升到UT+时，输出跳变为低电平。这时电容C便开始放电，uI随之下降。 当uI减小到UT-时，输出电位又跳变成高电平，如此周而复始 。 在多谐振荡器中接入石英晶体，组成石英晶体多谐振荡器 是目前普遍采用的一种稳频方法（10-10～10-11 ）.