医学专题—第六篇--脉冲波形的产生与整形课件

1、医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形第六章 脉冲波形的产生(chnshng)和整形6.1 概述(i sh)6.2 集成(j chn)定时器第一页，共二十四页。医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形脉冲的波形(b xn)参数：TtrtwtfUm0.9Um0.5Um0.1Um脉冲幅度Um：脉冲高低电平之间电压的最大变化值。脉冲宽度(kund)tw：脉冲幅度0.5Um处，脉冲前、后沿之间的时间间隔。脉冲周期T：在周期性重复脉冲序列中两个相邻脉冲间的时间间隔。上升时间tr：脉冲上升沿从0.1Um上升到0.9Um所需时间。下降时间tf：脉冲下降沿从0.9Um下降到0.1Um所需时间。占空比：脉冲宽度与周期

2、之比，D=tw/T6.1 概述(i sh)第二页，共二十四页。医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形6.2 集 成 定 时 器一、555定时器电路(dinl)结构二、用555组成(z chn)施密特触发器 三、用555组成(z chn)单稳态触发器 四、用555组成多谐振荡器 第三页，共二十四页。医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形一、555定时器电路(dinl)结构:（1）UOQRSR4TR3R2R1+-C2C1UR1UR2+VCCUI01. 0（3）（4）（5）（6）（2）（7）（8）12348765GNDTROUTDRVCCDISTHVCD1235RRRk 分压给两个(lin )电压比较器

3、,C1 C2提供参考电压:123RCCUV213RCCUV1第四页，共二十四页。医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形功能(gngnng):复位: 导通,为外接电容C提供了 放电(fng din)通路。00,1,DORQQUO T 置1：输出为1 输出为001 10 QUQT截止21,2, 1RTRTHRUUCUUC置0：1212,THRTRRUUCUUC00 11 QUQT导通输出为1 输出为0保持：1212,THRTRRUUCUUC, ,OQ QUT保持原态保持原态输出为1输出为1第五页，共二十四页。医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形二.用555组成(z chn)施密特触发器: 55531

4、52684f01. 0UI+VCCUO+VCCUOUOQRSR4TR3R2R1+-C2C1UR1UR2+VCCUIf01. 0（1）（3）（4）（5）（6）（2）（7）（8）RDOUTRGNDDISTHVCOTR1.工作(gngzu)原理:1第六页，共二十四页。医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形UIUOUOHUOLCCV31CCV32(1)13ICCUV：21TRRTHRUUUU110OOHQQUV触发器置，稳态1(2)1233CCICCVUV：21TRRTHRUUUU1211CC输出输出 OOHQUV保持(5)1 (1)13IICCOOHUUVQUV继续下降，：由知，返回第一稳态。(3)2

5、3ICCUV：21TRRTHRUUUU1201CC输出输出 001OOLQQUV 触发器置，稳态2211 333TTTCCCCCCUUUVVV回差电压(4)IU(2) 知，由下降，1233CCICCVUV：OOLQUV保持,第七页，共二十四页。医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形2.可调：控制电压5端外接电压，则TUVCO可控制调节回差电压的大小。1212RCORCOUVUV1122TTTCOCOCOUUUVVV3.电平转化：将T的集电极通过R外接VCC，可将DIS作为 第二个输出端。 UO的逻辑状态与UO一样：10OQU01OQUT导通，UO=0T截止，UO=1 UO电平由VCC决定，可作电

6、平转化。第八页，共二十四页。医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形4.图形符号：1VIVO1VIVO或施密特触发器的应用：（1）有两个稳态;（2）电平触发;（3）电压波形很陡;（4）电压传输特性有回差:（5）抗干扰能力强：噪声容限VNH=VT+-VIL VNL=VIH-VT- TTTVVV施密特触发器的应用：(1) 波形变换1VIVOVIVT+VT-tt第九页，共二十四页。医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形(2) 脉冲整形1VIVOttVIVT+VT-VO(3) 脉冲签幅1VIVOVIVT+VT-VOtt第十页，共二十四页。医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形三.用555组成(z chn)单稳

7、态触发器: 1.工作原理:+VCCUOQRSR4TR3R2R1R+-C2C1UR1UR2UI01. 0CUC充电放电（5）VCO（6）TH（2）TR（7）DIS155515326784+VCCUIUOR01. 0第十一页，共二十四页。医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形ttttptwUIUCUOCCV31CCV32 (1)无触发信号，12,00,30CCCOUVCQU时输为出21,13ICCCUVU通电瞬间,电源VCC通过R向C充电. 但Q=1,则T导通,C通过T放电,使UC0,则C1输出为1,电路保持,进入稳态.13ICCUV(2)加触发脉冲,10QQC2输出为0UC=0,C1输出为1U0=

8、1T截止,C充电2313CCCICCUVUV当时，输出为输出为导通，放电，返回稳态第十二页，共二十四页。医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形3.用施密特触发器组成(z chn)单稳态触发器：1VIVOVAtttTwVIVOVAVT+VT-2.单稳态触发器的特点(tdin)：（1）有稳态和暂稳态两个工作状态。（2）在外界触发脉冲作用下，能从稳态进入暂稳态，一段时间后又回到稳态。（3）暂稳态持续时间的长短取决于电路参数，与触发脉冲无关。第十三页，共二十四页。医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形4.单稳态触发器的应用： (1)整形ttVIVO(2)定时tttttWVIVBVAVO信号源VA1输入VI

9、VO&第十四页，共二十四页。医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形(3)延时CVOVIVRVORttttVIVOVRVOtwtw第十五页，共二十四页。医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形四用555组成(z chn)多谐振荡器： 55515326784+VCCCUO01. 0R1R2UOQRSR4TR3R2R1R1+-C2C1UR1UR2+VCC01. 0C放电R2充电（5）VCO（6）TH（2）TR（7）DIS1.工作(gngzu)原理1第十六页，共二十四页。医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形TT1T2ttUCUOUOHUOLCCV32CCV31(1) 刚接通电源，C无电荷：12021

10、,33CTHTRRCCRCCUUUUVUV10QQ1OU输出为输出为截止通过，给充电暂稳态（）23CTHTRCCUUUV：（）当充电至时，输出为0输出为101QQ暂稳态(2)输出为输出为0OU导通通过，放电23C CV13C CV（）当放电至时，10QQ输出为输出为1OU截止，充电第十七页，共二十四页。医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形2.充放电时间(shjin)：112121213()ln()ln20.7()23CCCCCCCCVVTRRCRRCRRCVV2222203lnln20.7103CCCCVTR CR CR CV121212( 2)ln20.7( 2)TTTRRCRRC充电(ch

11、ng din)：放电(fng din)：振荡周期：1121250% 2TRRDTRR占空比：第十八页，共二十四页。医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形3.改进(gijn)：占空比可调113()ln 2TRRC充 电 ：232()ln 2TRRC放 电 ：12123()ln 2TTTRRRC113123TRRDTRRR15326784+VCCUO01. 0CR1R2D1D13R 3R充电放电R3第十九页，共二十四页。医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形4.用施密特触发器组成多谐振荡器：1VIVORC充电放电接通电源后，电容C上的初始电压为0V,则VO=VOH，C充电。当VC=VI=VT+时，VO

12、=VOL=C经R放电，VI下降。当VC=VI=VT-时，VO=VOH=C经R充电，VI上升。12lnlnlnTOHTOLTOHTOLTOHTOLTOHTOLVVVVTttRCRCVVVVVVVVRCVVVVt1t2VIVT+VT-VOtt多谐振荡器的特点： 无需外加(wiji)触发信号，电源接通后，就可以产生自激振荡。是无稳态电路。也称矩形脉冲发生器，因含丰富的谐波分量，又称多谐振荡器。第二十页，共二十四页。医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形5.例题： 例1：求下列两个多谐振荡器的振荡周期，并指出电路(dinl)何 时振荡。555(1)1532678401. 0555(2)15326784+

13、VCCUO1001Rk102Rk161Rk10k102RUO10.04701. 0+第二十一页，共二十四页。医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形例2：分析下面电路的工作原理，并计算门铃(mn ln)的振荡频率。55515326784+VCCC2f10R3R4R1C1f01. 0f10R5R2kD1RLC3k100k1 . 9k6 . 5k6 . 53008 ,0.2W第二十二页，共二十四页。医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形 第 六 章 结 束 谢 谢!请进入(jnr)第七章的学习 数模和模数第二十三页，共二十四页。医学专题第六篇-脉冲波形的产生与整形内容(nirng)总结第六章 脉冲波形的产生和整形。第六章 脉冲波形的产生和整形。6