数字逻辑脉冲产生电路实用教案

1、1/41多谐振荡器 ( (multivibrator) ) 多谐振荡器是能产生矩形脉冲波的自激振荡器.由于矩形波中除基波(j b)外,包括了许多高次谐波,故这类振荡器称为多谐振荡器. 多谐振荡器通常由逻辑门构成,也可以由比较器或运算放大器构成多谐振荡器.第1页/共41页第一页，共41页。2/41TTL环形(hun xn)振荡器 典型(dinxng)的环形振荡器由奇数个门电路接成环。缺点是不便于调节频率，因为其振荡频率与门的个数有关。第2页/共41页第二页，共41页。3/41RC环形(hun xn)振荡器 l为了便于调节频率，常用的电路形式为带RCRC电路的环形振荡器。为了让电路起振，R+R1R

2、+R1必须(bx)(bx)小于关门电阻RoffRoff。第3页/共41页第三页，共41页。4/41RC环形(hun xn)振荡器的工作波形图 第4页/共41页第四页，共41页。5/41RC环形(hun xn)振荡器的主要参数估算第5页/共41页第五页，共41页。6/41MOS多谐振荡器l由 C M O SC M O S 构 成 的 多 谐 振 荡 器 的 电 阻(dinz)R(dinz)R应能使门1 1处于传输特性过渡区（一般R R值选择在10K10K100K100K）。第6页/共41页第六页，共41页。7/41MOS多谐振荡器的电路参数(cnsh)估算第7页/共41页第七页，共41页。8/4

3、1石英(shyng)晶体多谐振荡器 l石英晶体多谐振荡器可以提高振荡器的频率稳定度。因为此振荡电路(zhn dn (zhn dn din l)din l)的工作频率只取决于晶体本身的谐振频率f0f0，与R R、C C参数无关。第8页/共41页第八页，共41页。9/41双稳态触发器( (bistable flip-flop) )l双稳态触发器简称为触发器。它有两个稳定状态。电路可以持久地稳定在其中任一状态。外加触发信号(xnho)(xnho)，可使电路从一个稳态转化到另一稳态。第9页/共41页第九页，共41页。10/41单稳态触发器( (monostable trigger) ) l单稳态触发器

4、只有个长久稳定的状态。在外加信号触发下，电路(dinl)(dinl)从这个稳定状态转化到一个暂稳态。在暂稳态保持一段时间后，它会自行从暂稳态转回稳态。这一反转换并不要求外触发信号。 第10页/共41页第十页，共41页。11/41单稳态触发器 l单稳态触发器可以由逻辑门构成(guchng)(guchng)，也可以由比较器或运算放大器构成(guchng)(guchng)。 l单稳态触发器的基本电路通常由与非门或或非门及RCRC电路组成。与非门( (或非门) )作为开关元件，而RCRC电路通常又称RCRC定时电路。l单稳态触发器按定时元件不同的联接，可分为微分型和积分型两类。 第11页/共41页第十

5、一页，共41页。12/41微分(wi fn)型单稳态触发器 第12页/共41页第十二页，共41页。13/41微分(wi fn)型单稳态的主要技术参数 第13页/共41页第十三页，共41页。14/41微分(wi fn)型单稳态改进电路 第14页/共41页第十四页，共41页。15/41微分型单稳态改进(gijn)电路第15页/共41页第十五页，共41页。16/41单稳态电路(dinl)的应用 l整形：把波形不规则的脉冲输入单稳，输出就成为具有一定宽度、幅度、边沿陡峭的矩形波。l延时：UO1UO1下降沿比UIUI下降沿延时了tPOtPO一段时间。l定时：单稳电路(dinl)(dinl)能产生一定宽度

6、的矩形脉冲，利用它可定时开闭门电路(dinl)(dinl)，也可定时控制某电路(dinl)(dinl)的动作。第16页/共41页第十六页，共41页。17/41施密特触发器( (schmitt trigger) )l施密特触发器的输出状态（高电平改低电平）取决于输入信号电压的大小及变化方向(fngxing)(fngxing)。 lUUTUUT称为施密特触发器的上槛电平，ULTULT称为下槛电平。一般UUTUUTULTULT，它们的差值称为回差或滞后，用UHYUHY表示。l UHY=UUT-ULT UHY=UUT-ULT第17页/共41页第十七页，共41页。18/41施密特触发器应用(yngyng

7、)举例第18页/共41页第十八页，共41页。19/41由比较(bjio)器与运放器构成的施密特触发器 第19页/共41页第十九页，共41页。20/41555定时器( (555 timer) ) 第20页/共41页第二十页，共41页。21/41555定时器的组成(z chn) 参考电压(diny) 两个比较器 RS触发器 输出驱动器和放电开关第21页/共41页第二十一页，共41页。22/41555单稳态触发器第22页/共41页第二十二页，共41页。23/41555多谐振荡器第23页/共41页第二十三页，共41页。24/41555多谐振荡器的主要参数第24页/共41页第二十四页，共41页。25/4

8、1对称(duchn)多谐振荡器第25页/共41页第二十五页，共41页。26/41对称(duchn)多谐振荡器的主要参数第26页/共41页第二十六页，共41页。27/41555施密特振荡器第27页/共41页第二十七页，共41页。28/41施密特振荡器的主要参数第28页/共41页第二十八页，共41页。29/41知识点 多谐振荡器没有(mi yu)持久的稳定状态。它只有两个暂稳态。电路在两暂稳态之间自动的来回跳变，不需要外加触发信号。 典型多谐振荡器的有TTL环形振荡器和MOS多谐振荡器。第29页/共41页第二十九页，共41页。30/41知识点 稳态触发器分为双稳态触发器和单稳态触发器。 双稳态触发

9、器简称为触发器。它有两个稳定(wndng)状态。电路可以持久的稳定(wndng)在其中任一状态。外加触发信号。第30页/共41页第三十页，共41页。31/41知识点 单稳态触发器只有一个长久稳定的状态。在外加信号触发下，带内陆(ni l)从稳定状态转化到一个暂稳态。在暂稳态保持一段时间后，会自行从暂稳态转回稳态。这一反转换并不要求外触发信号。第31页/共41页第三十一页，共41页。32/41知识点l施密特触发器的特性：它的输出状态(zhungti)(zhungti)（高电平改低电平）取决于输入信号电压的大小及变化方向。 lUUTUUT称为施密特触发器的上槛电平，ULTULT称为下槛电平。一般U

10、UTUUTULTULT，它们的差值称为回差或滞后，用UHYUHY表示。l UHY=UUT-ULT UHY=UUT-ULT第32页/共41页第三十二页，共41页。33/41知识点l555555定时器就是一种典型(dinxng)(dinxng)的CMOSCMOS定时器。它可以作为单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器。第33页/共41页第三十三页，共41页。34/41精选(jn xun)习题第34页/共41页第三十四页，共41页。35/41精选(jn xun)习题第35页/共41页第三十五页，共41页。36/41精选(jn xun)习题第36页/共41页第三十六页，共41页。37/41精选(jn xun)习题第37页/共41页第三十七页，共41页。38/41精选(jn