第十章 脉冲波形的产生和整形4.ppt

作者：北京化工大学杨丽华 1 10 脉冲波形的变换与产生 预备知识： 10.3 单稳态触发器 2、或非门组成的微分型单稳态触发器的工作原理 (1)输出脉冲宽度tW 波形图 (4)定时方式： 2、工作原理 占空比可调的方波发生器 波形图： 3、555定时器的应用 a. vI1/3VCC时，C1输出高电平，C2输出低电平，vO1=1 c. 1/3VCC vI2/3VCC时， C1输出高电平， C2输出高电平， 即R=S=1，vO1保持。 (1)构成施密特触发器: vI vO1 VCC 1 2 3 4 8 7 6 5 VCO VCC1 vO2 b. vI2/3VCC时，C1输出低电平，C2输出高电平，vO1=0 ※ R S 如果vI从小变大， vI1/3VCC?vO1=1 1/3VCC vI2/3VCC?vO1=1 vI2/3VCC?vO1=0 如果vI从大变小， vI2/3VCC?vO1=0 1/3VCCvI2/3VCC?vO1=0 vI1/3VCC?vO1=1 设vI输入为三角波 ※ vI vO1 VCC 1 2 3 4 8 7 6 5 VCO VCC1 vO2 VT+=2/3VCC; VT-=1/3VCC——反相输出的施密特触发器 R S vI vO1 若在5引脚上加控制电压， 可以改变VT+,VT- 电压传输特性： VT+ VT- vO1=0时，vO2=0V; vO1=1时，vO2=VCC1 vI vO1 VCC 1 2 3 4 8 7 6 5 VCO VCC1 vO2 R S t vO VT+ 2/3 VCC VT- 1/3 VCC vI t 波形图 三角波 矩形波 波形变换 ※ vO VCC R1 C vC 0.01uF 1 2 3 4 8 7 6 5 R2 (2)构成多谐振荡器: a.电源合闸，VCC经R1、 R2向C充电， vC增大，在vC＜2/3 VCC时， vO=1，放电管TD截止； b. vC继续增大，当vC≥2/3 VCC时， vO=0，放电管TD导通； c. vC经R2 和放电管TD放电， vC下降，当vC≤1/3 VCC时， vO=1，放电管TD又截止； d. VCC又经R1、 R2向C充电， vC增大…… 周而复始，vO输出矩形波。 ※ R S VT+ VT- vC vO tPL tPH 占空比：q(%)=tPH/(tPL+tPH) * 100%=(R2+R1)/(2R2+R1) * 100% ※ VCC经R1 、R2向C充电 VC经R2和放电管TD放电 可见占空比只与电阻有关系 vO VCC R1 C 0.01uF 1 2 3 4 8 7 6 5 R2 R3 RA RB 充电路径： tPH=RACln2 放电路径： tPL=RBCln2 占空比：q(%)=tPH/(tPL+tPH) * 100%=RA/(RA+RB) * 100% 利用D单向导电特性，将充、放电回路分开，再加上电位器调节，便构成了占空比可调的多谐振荡器 ※ VCC vI (3)构成单稳态触发器 vI vO VCC R C vC 0.01uF 1 2 3 4 8 7 6 5 电路组成： 触发信号从触发输入端vI2 (2) 输入， 将放电端(7)与阈值输入端(6)vI1相连， 同时对电源和对地分别接入R和C， 分为可重复触发和不可重复触发两类。 不可重复触发型——电路进入暂稳态(被触发状态)时，不受触发输入影响，只有返回稳态后才可以被再次触发。 可重复触发型——电路在暂稳态中仍然可以接受输入，可以被重复触发，每触发一次，电路暂稳态会继续保持tW。 不可重复触发 tW tW tW tW 可重复触发 tΔ （74121、74221、74LS221） （74122、74123、74LS122） ※ 10.3.2 集成单稳态触发器 1、 不可重复触发的集成单稳态触发器 74121 触发信号控制电路 微分型单稳触发器 定时元件的连接： R：外接电阻或采用内部电阻 C：外接电容 输出缓冲电路 (1)电路结构： ※ Rext/Cext,Cext,Rint 外接电阻/电容/内接电阻引脚 Q NC A1 A2 B Q GND VCC NC NC NC Rext/Cext Cext Rint 74121 1 2 3 4 5 6 7 14 13 12 11 10 9 8 A1、A2、B触发输入 Q、Q 输出 74121功能表 H H A1 A2 B Q L ? H L ? L H L ? ? L L H H H ? L H H H H H H L ? ? L 不可 触发 下降沿 触发 上升沿 触发 (2)引脚图和功能表 ※ (3)工作波形： A1A2=0 B有上升沿 B=1, A1A2=1 并A2有下降沿 B=