课题 脉冲波形的产生与变换.pptVIP

（2）工作原理 接通电源后，VCC通过R1、R2对C充电， uC上升。当uC 1/3 VCC时，复位控制端 u6 2/3 VCC，置位控制端 u2 1/3 VCC，定时器置位， Q=1， =0 ，放电管截止。 随后 uC升高，当uC上升到2/3 VCC时，控制端 u6 2/3 VCC，置位控制端 u2 1/3 VCC，定时器复位，Q=0， =1，放电管饱和导通，C通过R2 经7脚内的三极管V放电， uC下降。 如此反复，形成振荡波形，如图4-23（b）所示。 第六十二页，共九十三页，2022年，8月28日 图4-23 由555定时器构成的多谐振荡器 第六十三页，共九十三页，2022年，8月28日 图中tW1是充电时间，tW2是放电时间，可用下列式估算 则多谐振荡器的振荡周期T为 第六十四页，共九十三页，2022年，8月28日 2．由555定时器构成单稳态触发器 （1）电路组成 由555定时器构成的单稳态触发器电路如图4-24（a）所示。R和C为外接定时元件，复位控制端与放电端相连并连接定时元件，置位控制端作为触发输入端，同样，控制电压端不用，通常外接0.01μF电容。 第六十五页，共九十三页，2022年，8月28日 （2）工作原理 静态时，触发输入ui高电平，VCC 通过R对C充电，uC上升。当 uC上升到2/3 VCC 时，复位控制端 u6 2/3 VCC ，而ui高电平使置位控制端 u2 1/3 VCC ，定时器复位，Q=0， =1，放电管饱和导通，C经V放电， uC迅速下降。 由于ui高电平使 u2 1/3 VCC ，所以即使 uC 2/3 VCC ，定时器也仍保持复位，Q=0， =1，放电管始终饱和导通，C可以将电放完， uC≈0 ，电路处于稳态。 当触发输入 ui低电平，即使置位控制端 u2 1/3 VCC ，而此时 uC≈0又使复位控制端 u6 2/3 VCC ，则定时器置位，Q=1， =0，放电管截止，电路进入暂稳态。之后，VCC 通过R对C充电。当上升到 2/3 VCC时，复位控制端 u6 2/3 VCC ,置位控制端 u2 1/3 VCC ，Q=0， =1，放电管又导通，C经三极管V再放电，电路恢复结束，电路回到稳态。 第六十六页，共九十三页，2022年，8月28日 ① 稳定状态 单稳态触发器未接入触发信号（A1 、A2 不为下降沿，B不为上升沿）时，电路处于稳定状态Q=0、 =1。见功能表4-1中前四行的四种情况。 ②电路由稳态翻转到暂稳态 A1、A2中至少有一个为低电平，B发生由0到1的正跳变。 若A1、A2中有一个或两个产生由1到0的负跳变，其余的触发脉冲输入端全为高电平。 （5）工作状态 第三十页，共九十三页，2022年，8月28日 （6）外接定时元件的两种方法 74121的定时电容接在芯片10脚（Cext）和11脚（Rext/Cext）之间，它的数值通常在10pF~10μF之间。若电容有极性要求，电容的正极应接在10脚。定时电阻可外接，也可采用芯片内部的定时电阻Rint。若用Rint作定时电阻，可将9脚接至14脚（即电源VCC），内部的定时电阻Rint =2kΩ，此方法仅用于输出脉冲宽度不太大时。若外接定时电阻，可接在11、14脚之间，其阻值在2 kΩ~30 kΩ之间。74121的外部连接方法如图4-11所示，它的输出脉冲宽度可按下式估算： tW ≈0.7Rext Cext ? 第三十一页，共九十三页，2022年，8月28日 图4-11 集成单稳态触发器74121的外部连接方法 第三十二页，共九十三页，2022年，8月28日 4.3.3 单稳态触发器的应用 1.整形 在数字信号的采集、传输过程中，经常会遇到不规则的脉冲信号。这时，便可利用单稳态触发器将其整形。具体方法是将不规则的脉冲信号作为触发信号加到单稳态触发器的输入端，合理选择定时元件，即可在输出端产生所需要的矩形脉冲信号。如图4-12所示。 第三十三页，共九十三页，2022年，8月28日 图4-12 用单稳态触发器实现波形的整形 第三十四页，共九十三页，2022年，8月28日 2.定时 由于单稳态触发器能根据需要产生一定宽度tW的脉冲输出，利用它去控制某一电路，就可使其在tW时间内动作或不动作。 如图4-13所示，利用单稳态输出的矩形波控制一个与门，则只有这个矩形波存在的tW时间内，信号才有可能通过与门。 3.延时如图4-13所示，单稳态触发器输出矩形脉冲宽度为tW，显然uB的下降沿比uI的下降沿延迟了tW时间。单稳态触发器的延时作用常被应用于时序控制。 第三十五页，共九十三页，