《电子技术基础与技能》第十一章 脉冲波形的产生与变换.pptVIP

2. 工作原理 (1) 电路的稳定。接通电源后，电源电压VDD通过电阻R对电容C充电，电容上的电压UC上升。当UC升高达2/3VDD时，输出电压UO为低电平0。同时，放电管V导通，电容通过放电端DIS放电。电路进入稳态，输出低电平0。 (2) 低电平触发，电路翻转，进入暂稳态。uI平时为高电平，当低触发电平到来时，TR端的电平小于1/3VDD。由集成定时器的功能可知，电路的输出将发生翻转，由低电平0变为高电平1。同时，放电管截止，电源VDD又将通过电阻R对电容C充电。定时开始，直到电容上的电压升高到2/3VDD，这时暂态结束。 (3) 自动返回稳态的过程。当放电管上的电压升到2/3VDD后，定时器自动复位，输出电平由1翻转为0。放电管重新导通，电容C又将放电，电路重返稳定状态。 图11-28(b)为工作波形图。输出脉冲宽tw为 二、集成定时器的其他应用 1. 路灯自动控制器 图11-29为路灯自动控制器的电原理图。 2. 60s定时电路 图11-30为其电路原理图。 由于电容C1，C2的充放电，这一状态是不稳定的。如果我们把电容C和与非门输入端相连的一极电位升高，称为充电；相反的情况，就称为放电。那么，在第一暂态期间，门G2的输出电路进行放电。 C1 ，C2的充放电路径如图11-15所示。 电容C1的充电，将导致uI2升高；同时，电容C2的放电，会使uI1下降。当uI2升高到与非门G2的开门电平时，门G2开启，进入工作状态。于是，它的输出uO2将下降。通过C1，C2的耦合，又是一个正反馈过程： 再经C1，C2的充放电，电路又将从第二暂稳态，返回到第一暂稳态。如此反复循环，产生如图11-16所示的波形。 三、振荡周期T的估算 振荡周期T可按下式估算： 其中 活动二 环形多谐振荡器 一、电路组成 电路如图11-17所示。这是用3个非门首尾依次相连，构成一个闭环电路，所以称为环形多谐振荡器。 二、工作原理 假设通电后，输出端A′的电压UO为低电平，它直接送到输入端A，即输入为低电平。经过非门G1的作用，B端为高电平。于是可推知D点是低电平，而由于电容C的耦合作用，E点的电平和B相同，也为高电平，F点为高电平，它通过非门G3的作用，保证了输出UO为低电平。这是第一暂态。 在第一暂态期间，B端的高电平将通过C，R及非门G2，对电容C充电。随充电电流由大变小，直到接近0，电阻R上的电压也降为0，于是E端电位近似等于D端的低电平，F端的电平也随之下降。当它降到门G3的关门电平时，门G3关闭，同时输出电压翻转，UO变为高电平，它反送到输入端A，使门G1的输出由原来的高电平变为低电平。它一方面经过非门G2，使D端变为高电平；另一方面通过电容C的耦合，使E点变为低电平，F点也变为低电平，从而保证G3的输出为高电平。 在第二暂态期间，D点的高电平将通过R，C及非门G1，对电容C反向充电。结果，使E点电平升高，F点电平也随之升高，当F点电平达到非门G3的开门电平时，G3导通，UO由高电平变为低电平，电路又重新返回到第一暂态。如此周而复始，形成振荡，输出所要求的矩形脉冲。 环形振荡器的振荡周期T，其估算式为 任务四 施密特触发器的电路工作原  理及应用举例 活动一 用集成与非门组成的施密 特触发器 活动二 集成施密特触发器 活动三 施密特触发器 活动一 用集成与非门组成的施密 特触发器 一、电路组成 施密特触发器也是数字电路中常用的单元电路。它也有2个稳定状态，电路从第一稳态翻转到第二稳态，然后再从第二稳态翻转到第一稳态。 用与非门组成的施密特触发器电路如图11-18所示。它是由3个与非门G1，G2，G3和1个二极管VD组成。其中G1和G2组成基本RS触发器，二极管VD起到电平转移作用，用来产生回差电压。图11-18(b)是它的逻辑符号。 二、工作原理 1. 初始稳定状态——第一稳态 开始uI为小于0.7V的低电平，门G3关闭，输出高电平1，即 为高电平。虽然因 高出uI一个二极管的正向导通电压0.7V，但小于1.4V门坎电压，所以， 为低电平0（与非门输入电平的高低以门坎电压为准）。 根据基本RS触发器的逻辑关系可知：输出电压uO为高电平1，而uO1为低电平0。这是电路的第一稳态（Q=1， =0）。 2. 电路的第一次反转 uI继续升高到1.4V时，门G3立即转为开通，它的输出端 变为低电平0；而 仍比uI高0.7V，保持高电平1态。于是RS触发器被置为0，即输出电压uO由高电平1态翻转为0态。这是电路的第二稳态（Q=0， =1）。 3. 电路