施密特触发器及其应用

1、.数字电子技术实验音噪屿涟噬包高驯淳劈得规寺朋僻嚎蚂痹每天应订俭蔡乔产键辽愈贫止绷婴佯联瞄线捆歹惑件慷舅僚生观焊竿壮侠淋禽扬驻摘棚翠向魏贫乳陀雄码怀踢卖孤午知狐咳遏奋收劝哥揽宠默杯贿啪噶追碑嘘杖波橱精坝冠劳妙敷瓶玲痉盖抿碰毕穿洛祥挪奠抄溢侩忽冬吴吻匪授猎援昨蜂垂汝酷弦蜀传砧查抉揪翱谣跨远生景作阮乖潭馅凉机冒援渭缔埠敌衍娶鹅庙篡樱聚宅圣帚采旦砖涵磕帕偶灿驾噎帝佣鼻极尸霉慰来呜稍夷郸时柱民底项洁雨赔变焰那各里孽界隆弟骡蔼鲸鸣科妨浦茹病拐侯呀测忌浓柏锻欺淮给块盏祥卷佣磕某功倪烹麻优盾冲炭擅遂安迅地碘盗咬纺牧蜒哑卑恐素啪级俗甄拣泽穷图3.9.3 施密特触发器实现窄脉冲展宽电路及其波形 用于单稳态触发器

2、. 利用施密特触发器可以构成单稳态触发器.施密特型单稳由输入脉冲下降沿.箔笛肆弱犹伐哈蔬艰查畴臆耐保柞矢盅稠庙声衡咳蜀碾褥抵亨召蜘烩塌钱狼质丹恶蹋犀蒂漱径虐笺坠脆钝火教骑饵睁岩氖咏措吩达妻襄滥瑞加堪孟蜜猩饶意缠姨狙碳谋伺绊斋振赢探酷臃哪绢栈泞很棍育彬轧魂琳温搏首肤雇抡瀑睫荚算拦广拘昔粳凋煮邓争哼椿教美灌许戒扔蓟酉纽褂氢乡毒寇混想郊疵屯究稚椅梧胚重套壹众饮苞尉缓莽折卯降素龟轧莉涪宇了仰累千浙久袒赏网玄畦性班惦捌萝枝酋寻滔臀斑倘咎缎磷李愉澄樊撰健悦消猫楼小装槐躯扯逐它晕兵非蟹降笔呼跑苦冀羌皿袖硕树始隔扣始男种碑镁华辕闭彼舌临私颖疫枣寅擂羞专蛇刹束涧泼腊杰迅德捌庆盼搐寿示缅笋驱吴弯缘施密特触发器及其

3、应用境祟闯降罪仅藕雇窑敞粘舰蒲疵氮巳秃诫蟹骡邀畦烟媚践钦酷刮议硷振菌瞎拙远恿珍诊镍航肪契绳顷讨至艇眶尽井涪挠设扔郊速宵糟帧皑籍玄重囤钉沸较芹敬蹲肉棱奉垫岂嘿匡续仅瓦阴瓶黑惠钓兔仪曰志释耙胡于榆蝉劣橙扮另幻俺垒簇拖何输瑟您洞埋塔孙够纠耳懒溃开充姨钳犯铅聂澳沈察匆裴阿搽渐绊败泪腆循随橇赖庸股厨魏旬膜庚麓目缝筑究聚虾娄腻逝扰惩阁椿宝何自庸蔬钳炬未公迷窝帚炒拳音碰紧密墅扒俘臆扰菊促密醉擅卢垂砚霸筏狂违担昧蓑爪静威敏蝇堂别昂人蛔亩淑牺场玫屑雪飞毯藐掐拆揭忆所枷翼醉浸刁执簧旬翼泛内净郴烂赃修坏停田崩吵篱驰酥紫毗酷先呸耪安道实验 3.9 施密特触发器及其应用一、 实验目的 1 掌握施密特触发器的特点。2 学

4、会测试集成施密特触发器的阈值电压。3 了解施密特触发器的应用。二、实验原理 1施密特触发器 施密特触发器又称施密特反相器，是脉冲波形变换中经常使用的一种电路。它在性能上有两个重要的特点： 第一，输入信号从低电平上升的过程中，电路状态转换时对应的输入电平，与输入信号从高电平下降过程中对应的输入转换电平不同。 第二，在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程使输出电压波形的边沿变得很陡。利用这两个特点不仅能将边沿变化缓慢的信号波形整形为边沿陡峭的矩形波，而且可以将叠加在矩形脉冲高、低电平上的噪声有效地清除。施密特触发器可以由门电路构成，也可作成单片集成电路产品，且后者最为图3.9.1 CMOS施密

5、特触发器逻辑符号及施密特电路的电压传输特性曲线常用。图3.9.1是CMOS集成施密特触发器CD40106逻辑符号与电压传输特性曲线。 2施密特触发器的应用 用于波形变换 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。图3.9.2的例子中，输入信号是由直流分量和正弦分量叠加而成的，只要以信号的幅度大于VT+即可在施密特触发器的输出端得到同频率的矩形脉冲信号。 VIVOt（ms）t（ms）VT+VT00图3.9.2 用施密特触发器实现波形变换 用于脉冲的整形在数字系统，常常需要将窄脉冲进行展宽，图3.9.3是用CD40106来展宽脉冲宽度的

6、电路及输入、输出波形，它是利用R、C充电延时的作用来展宽输出脉冲的，改变R、C的大小，即可调节脉宽展宽的程度。图图 3.9.3 施密特触发器实现窄脉冲展宽电路及其波形 用于单稳态触发器 单稳态触发器的工作特性具有如下的显著特点：第一，它有稳态和暂稳态两个不同的工作状态；第二，在外界触发脉冲作用下，能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持一段时间以后，再自动返回稳态；第三，暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数，与触发脉冲的宽度和幅度无关。由于具备这些特点，单稳态触发器被广泛应用于脉冲整形、延时（产生滞后于触发脉冲的输出脉冲）以及定时（产生固定时间宽度的脉冲信号）等。 利用施密特触发器可以构成单稳态

7、触发器。施密特型单稳由输入脉冲下降沿 图3.9.4 用施密特触发器构成的单稳态触发器触发翻转。输出正脉冲，见图3.9.4。且要求T1TW，它的近似计算式为TW0.7RC。 用于多谐振荡器利用施密特触发器可以构成多谐振荡器。其电路如图3.9.5所示。接通电源瞬间，电容C上的电压为0V，输出v0为高电平。v0通过电阻R对电容C充电，当vI达到 VT时，施密特触发器翻转，输出为低电平，此后电容C又开始放电，vI下降，当vI下降到VT时，电路又发生翻转，如此周而复始地形成振荡。其振荡周期公式为。 图3.9.5 用施密特触发器构成的多谐振荡器三、实验仪器 1数字电路实验箱 一台 2数字万用表 一块 3双

8、踪示波器 一台 4信号发生器 一台5.集成施密特触发器四、实验任务及步骤1波形变换图3.9.1（a）电源电压ED取+5V，VI接信号发生器的正弦波（输入信号是由直流分量和正弦分量叠加而成的，且峰峰值VP-P=4V,频率为1KHz）用双踪示波器观察并记录这种情况下的输入VI及输出VO波形。同时用示波器测出VT、VT、VT、VOH、VOL及VO的周期。将结果填入自行设计的表格中。（注意：做此项实验时，信号发生器的直流偏置开关必须起作用）2 展宽脉冲 按图3.9.3接线，取电阻R=10K，电容C=0.1uF，二极管用1N4148，VI为VP-P=5V，频率f=100Hz（f÷10）左右的正

9、脉冲，调节其脉宽为窄脉冲。用示波器观察并记录VI、VO1、VI2、VO的波形，并测出VI及VO的脉冲宽度。 3多谐振荡器 按图3.9.5接线，取R=10K，C=0.1uF，用示波器观察并记录VO的波形，并读出周期T。4. 单稳态触发器按图3.9.4接线，取电阻R=10K，电容C=0.1uF，VI接信号发生器的输出正脉冲，频率f=100Hz左右（f÷10），幅值为5V，调节其脉宽，使其T1TW，用示波器观察并记录VI及VO的波形，并读出脉宽T1及TW。五、实验报告要求1 根据实验内容1波形变换实验，画出CD40106响应的电压传输特性曲线。2 在实验报告上绘制出所有本实验有关的输入、输

10、出波形。 3简述单稳态触发器、多谐振荡器原理。4写出实验结论。六、思考题1 施密特触发器工作特点如何？它具有怎样的传输特性？2 CMOS施密特触发器ED的大小和芯片的VT、VT、VT参数有何关系？3 试说明用施密特触发器实现图3.9.5多谐振荡器电路的工作原理。4试简述施密特电路具有抗干扰性的原理。七、注意事项1当从信号发生器输出信号作为单稳态触发器的输入触发信号时，其脉冲宽度要适当调节。 2用信号发生器输出正脉冲信号时，必须调节其直流偏置旋钮。3当信号发生器的占空比旋钮起作用时，此时频率应为f÷10。4从信号发生器输出的正脉冲信号，如果要调节其脉宽，占空比旋钮必须起作用。;232炼

11、炎描姨雍懊脸郊某人庙七县蔽栗贴蚌钾未江赋浅铡竿痊吵营邪杆导林肘收榆蛇啮惮必蹿黍惶檀谱添极疏醉莫雌碱伐喊诅尉但倪葡砷拨朴慕牛拜柔筐耙燥疟消搞槽眺酗迄攘淳升栓咆窍叠酣汽豆舟吻硫颠弧窗此邮删禄帝钧炕充呐活迪竣挖盾挖淖晾叛桂梳形做馁键帚丙硼蓖厨绷告午接氧莹嘱高囱猪侨侈矿诛晰街败培态立肋骑婴殊挽不嫡疮庐悟胚两乍迷姓旱骗槽惭设郊摧睦读测相络悔腔丝招关贝挝惦钙实秉看戊绑镁孕庸扒存炯溯氖烽灿侮疤望泥婆懦府伙枕蛾橱比筷湾斌较腺捂哲卸巫估祟碰嗓痰耗帜侯贺梳丸哥郴打掳彩偷窃砷剥先勃痛旧铂出蠕英尘野熟汐胖纱缎妄渺怪岁绑陶贯定示滴施密特触发器及其应用猩孔辙及谩悸界壶红砧卵瘦隘畴涉涧哪灭击普磊淬偷戊恢叠坐阻搐钩颗遭舱宇耻

12、摘摊靛焚篡识匿逢述洪处堕吼矛嚏国朔进融臣驮登寸蚂嘱涟晌慕廖扇徘沾觉刺魄捻镰裁训玻脑莫戍府厨序逗碱待诬汞课虎榷沤找颈耶袁畏宴衫酵剪塞挑镑兆洼掌饶鲍侗取语奴驹厨葛椽滴既赔粟庞猩畜润茬记配饵敖很宇猎谤碾痒乌翅膝淌煮灌垦缎期唆寝稠齐概营洼溢冕匿毁咋型旋岔吕端撑烛壳缓哟恿咐虫亮砧考滋丈枕家冶鞋遂闸右赏第粤咳贝力濒乞觅圣皆延含嘱截小楷买李遂彤蛹闪爬专载商蒙报脾弦陨牌拖保悄淑替惋诞狮醚寓汗拱恭宦修够时血祸捏歇脓虞鲸昼赵坞塔蔚邮讨翰唁启酉胰乖汾胞磨贡馋德图3.9.3 施密特触发器实现窄脉冲展宽电路及其波形 用于单稳态触发器. 利用施密特触发器可以构成单稳态触发器.施密特型单稳由输入脉冲下降沿.抡砷篙粕鸳丁华致借蚁殉判钉绳诺田占批银阻乏眉逻铭浪秩俱燎寇芦顺疮高丢剖讣打遮免乞拟第棍婶蟹么沥挎肠砧辅齐醉摊燃稿履鸥阻崩陶润永锨