ch08 脉冲波形的变换与产生.pptVIP

作 业 P427-8.4.1 P428-8.4.4 P429-8.4.5 4、用555定时器组成占空比可的调多谐振荡器 tPL=RBC1n2≈0.7RBC tpH = RAC1n2≈0.7RAC 1. 石英晶体的基本特性与等效电路 结构 极板间加电场 极板间加机械力 晶体机械变形 晶体产生电场 压电效应 交变电压 机械振动 交变电压 机械振动的固有频率与晶片尺寸有关，稳定性高 当交变电压频率 = 固有频率时，振幅最大。 压电谐振 8.3.3 石英晶体振荡器 开关电路 RC延时环节 多谐振荡器的基本组成： 开关器件：产生高、低电平 反馈延迟环节（ RC电路）：利用RC电路的充放电特性实现延时，输出电压经延时后,反馈到开关器件输入端，改变电路的输出状态,以获得脉冲波形输出。 概述 8.3 多谐振荡器 8.3.1 由CMOS门电路组成的多谐振荡器 1. 电路组成 v I D 1 D 2 T P T N v O1 R C D 4 D 3 T P T N v O G 1 G 2 + V DD VC 组成的多谐振荡器 .υo1 =1, υo =0 时,电容充电, υI增加; υo1 =0, υo =1 时,电容放电, υI下降; υo1与υo2反相,电容接在υo与υI之间: 2. 工作原理 假定 电路初态： =1 v O 1 =0 v O v C = 0V 电容充电 v C v I v I 当 =VTH 时， 迅速使G1导通、 G2截止 电路进入第二暂态 v O2 =1 v O1 =0 =0 v O 1 =1 v O （1）第一暂稳态（初态）电容充电，电路自动翻转到第二暂稳态 v I v O 1 v O vI VDD VTH 0 t t vO VDD 0 （2）第二暂稳态电容放电，电路自动翻转到第一暂稳态 电容放电 v C v I v I 当 =VTH 时， 迅速使得G1截止、G2导通 电路返回第一暂稳态 υ O2 =0 υ O1 =1 2. 工作原理 v I v O 1 v O T＝RC1n4≈1.4RC 由门电路组成的多谐振荡器的振荡周期T取决于R、C电路和 VTH，频率稳定性较差。 3. 振荡周期的计算 vI(0+) ?0；vC(?) ? VDD ? =RC, T1 : vI(0+) ? VDD ；vC(?) ?0 ? =RC, T2 : vo vI VT+ VT_ VOL VOH T1 T2 0 t 0 t C vo vI R 1 8.3.2 用施密特触发器构成波形产生电路 8.3.3 石英晶体振荡器 1、石英晶体的电路符号和选频特性 电路符号 阻特性 f X f0 电 感 性 电 容 性 电 容 性 当 f = f0 时, 电抗 X = 0 2、石英晶体振荡器 R: 使G1工作在线性区 C1 : 耦合电容 C2 : 抑制高次谐波 CP Q f 1 f 2 3、双相脉冲产生电路 *8.1 单稳态触发器 *8.2 施密特触发器 *8.3 多谐振荡器 8.4 555定时器及其应用 8 脉冲波形的变换与产生 4、掌握由555定时器组成的多谐、单稳、施密特触发器的电路、工作原理及外接参数及电路指标的计算。 1、正确理解单稳态触发器、施密特触发器、多谐 振荡器、的电路组成及工作原理。 2、了解多谐、单稳、施密特触发器MSI器件的逻辑 功能及主要指标计算。 3、掌握555定时器的工作原理。 教学基本要求 ① 电路在没有触发信号作用时处于一种稳定状态。 单稳态触发器的工作特点： ② 在外来触发信号作用下，电路由稳态翻转到暂稳态; ③ 由于电路中RC延时环节的作用，暂稳态不能长保持，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。暂稳态的持续时间仅取与RC参数值有关。 8.1 单稳态触发器 门电路组成的单稳态触发器 MSI集成单稳态触发器 不可重复触发单稳态触发器 可重复触发单稳态触发器 用555定时器组成的单稳态触发器 按电路形式不同 单稳态触发器的分类 工作特点划分 单稳态触发器的应用 定时、延时、消除噪声 vO vI tw tw vO vI tw tw 不可重复触发 可重复触发 被重复触发 没有被重复触发 输出脉冲宽度： tw≈0.7RC 8.2 施密特触发器 1、施密特触发器的电压传输特性及工作特点： ① 施密特触发器属于电平触发器件，当输入信号达到某一定电压值时，输出电压会发生突变。 ② 电路有两个阈值电压。 输入信号增加和减少时，电路的阈值电压分别是正向阈值电压（VT+）和负阈值电压（VT-） 。 同相输出施密特触发器 反相输出施密特触发器 o V T+ v O