脉冲波形的产生与变换解释.ppt

9 脉冲波形的产生与变换 9.1 集成555定时器 9.2 施密特触发器 9.3 单稳态触发器 9.4 多谐振荡器 * * 555定时器是一种应用方便的中规模集成电路, 广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。 电阻分压器 电压比较器 基本SR触发器 输出缓冲反相器 集电极开路输出三极管 T vo vIC vI1 vI2 vo’ C1 C2 + - - + (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) R S 5 k? 5 k? 5 k? 1 RD VCC (8) G 1、电路 结构 9.1 集成555定时器 2、工作原理 不变 不变 1 导通 0 1 截止 1 1 导通 0 0 × × 放电管T 输出(VO) 复位(RD) 触发输入(VI2) 阈值输入(VI1) 输 出 输 入 3、555定时器功能表 不变 不变 1 导通 0 1 截止 1 1 导通 0 0 × × 放电管T 输出(VO) 复位(RD) 触发输入(VI2) 阈值输入(VI1) 输 出 输 入 9.2 施密特触发器 1、施密特触发器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 V OH V OL V T - v I 1、电路组成 2、工作原理 ?I1 9.2.1 用门电路组成的施密特触发器 ?I为三角波 假定： vI1 0 0 1 (1) ?I上升 当vI1=0， = 0V v O 正向阈值电压 (VT+): ?I 值在增加过程中，使输出电压产生跳变时所对应?I 的值。 只要? I1 VTH，则保持 =0V ? O (2)当 =VTH，电路发生正反馈 ： υI 1 vI1 (3) υI1 VTH电路,维持 不变 υ O =VOH ,只要υI1 VTH， υI1 (4)当υI下降, 也下降 则保持 =VOH υo 当 =VTH，电路产生如下正反馈 ： υI1 vI1 vo vI 9.2.2 集成施密特触发器 9.2.3 用555定时器组成施密特触发器 v I 如何改变电路的阈值电压和回差电压? 9.2.4 施密特触发器的应用 1.波形变换 VT+ VT_ 电路的频率可变?占空比可变? 如何改变占空比? 回差电压减小,占空比如何变化? 2. 波形的整形 ?o υI 3. 幅度鉴别 4. 波形产生电路(多谐振荡器 ) C vo vI R 1 vo vI VT+ VT_ VOL VOH T1 T2 0 t 0 t C vo vI R 1 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。 9.3 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 9.3.1 集成单稳态触发器 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 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 逻辑功能表 不可触发，保持稳态不变 A1、A2中有一个或两个为低电平， 在B端输入上升沿时电路被触发 B 和A1、A2、 中有一个或两个为高电平，输入端有一个或两个下降沿时电路被触发 9.3.2 用555定时器组成单稳态触发器 1、电路 VCC vI ②外加触发信号，电路转换到暂态，输出为1 ③触发信号消除后，电容充电电路自动转换到稳态输出为0 ①没有触发信号时( υi )电路处于稳态，输出为0 1 3 VCC VCC vI 9.3.3 单稳态触发器的应用 1. 定时 该电路可用于频率计 2. 延时 3. 组成噪声消除电路 单稳触发器的输出脉宽应大于噪声宽度而小于信号脉宽，才可消