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第六章 脉冲波形的产生和整形 本章介绍矩形脉冲的产生和整形电路。 首先介绍两种常用的整形电路—施密特触发器和单稳态触发器电路。在脉冲产生电路中介绍多谐振荡器的几种常见形式。 本章的最后讨论应用555定时器的原理及用它构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的方法。 本章讨论的是脉冲波形，重点是脉冲波形的变换和波形参数的计算。 6-1概述 1．本章研究波形的产生和变换，重点： 波形的分析和计算。 2．脉冲波形的参数：见下页图， 3. 获得矩形脉冲有两种方法：一种是利用各种形式的多谐振荡器电路直接产生所需要的矩形脉冲，另一种则是通过各种整形电路把已有的周期性变化波形变换为符合要求的矩形脉冲。 脉冲幅度VM脉冲周期T 脉冲频率f 脉冲宽度TW上升时间TR下降时间TF占空比：q=TW/T 6-2施密特触发器 特点： 1. 双稳态触发器， 2. 两个触发电平VT+、VT- 3. 用正反馈改善波形。 一 用门电路构成的施密特触发器 1. CMOS门：R1R2 ①?VO输出为同相输出型，VO1输出为反相输出型。 ② 各点波形：如右图  ③ VT+、VT-的计算见P310，得VT+=(1+R1/R2)VTH，VT-=(1-R1/R2)VTH，回差ΔVT=2R1/R2 VTH  ④电压传输特性 见下图  ⑤R2引正反馈改善波形 vI’上升 vI’下降 2.TTL门构成的施密特触发器： 为防止VO=VOH 时, 门G2的负载电流过大，加二极管， 得VT+=(1+R1/R2)VTH+VD，VT-=VTH，ΔVT=R1/R2 VTH +VD。 二 集成施密特触发器： P313  1.构成：TTL电路，4部分 2.施密特电路部分： ①定性：R2R3， VE1=ICS1×R4=VCC×R4/R2，VE2=ICS2×R4=VCC×R4/R3， VE1VE2。 ②P314的计算可得VT+=1.7V，VT-=0.8V， ΔVT=0.9V。 3.P315 CMOS电路：略 vI’上升（T1饱和导通、T2截止） vI’下降（T1截止、T2饱和导通） 三 施密特触发器的应用； 1. 波形变换： 利用施密特触发器状态 转换过程中的正反馈作用， 可以把边沿变化缓慢的周 期性信号变换为边沿很陡 的矩形脉冲信号。 输入信号的幅度大于VT+。 2、用于脉冲整形 合理设置VT+和VT-。 3、用于脉冲鉴幅 能将幅度大于VT+ 的脉冲选出。 6-3单稳态触发器 特点： 1. 一个稳态、一个暂稳态 。 2. 停留在暂稳态的时间TW由电路本身参数决定； 3. 一般用正反馈改善波形 。 一 用门电路构成的单稳态触发器  ①?为保证窄脉冲触发，加Cd、Rd； ②??各点波形：正脉冲触发，稳态：VO1=1、VO=0 暂稳态：VO1=0、VO=1 ③ ④用正反馈改善波形 2.积分型单稳态触发器： 稳态：VO1=1、VO=1， 暂稳态：VO1=0、VO=0； ①宽脉冲触发；TWTTR， ②各点波形如右图， 1.正脉冲触发， 2. 积分型单稳态触发器； 3.电路未引入正反馈， 波形较差。 ③ 式中RO是G1的输出电阻 二 集成单稳态触发器：74121的图见P324 1．微分型单稳态触发器， C外接，R可外接电阻 也可用内部电阻； 2．P325功能表； ①稳态：VO=0， 暂稳态：VO=1， ② A1、A2正脉冲触发， B负脉冲触发； 例1 P359 6.12， 第一片74121起延时作用，见图6-1。 计算结果；TW1=2mS TW2=1mS 例2：P358 6.6用施密特触发器构成的单稳；左上图为负脉冲触发，波形如右图，若R接地如左下图，则为正脉冲触发。 6-4多谐振荡器  特点： 1. 两个暂稳态，状态自动转换； 2.停留在暂稳态的时间TW由电路本身参数决定 3. 正反馈产生振荡、改善波形。 一.对称式多谐振荡器：TTL电路 1.静态工作点设在转移特性曲线的转折区（T处于放大状态），利用RF引入负反馈设置工作点，RF的选择见P329（0.5-1.9K）； 2.正反馈产生振荡， 设VO1=0、VO=1，C1充电、C2放电，充电快、放电慢， 当VI2=VTH后，电路状态变化为VO1=1、VO=0， C2充电、C1放电，充电快、放电慢，当VI1=VTH后，电路状态变化为VO1=0、VO=1， 以此类推…… 3.电路计算：