脉冲波形的变换与产生

1、第八章 脉冲波形的变换与产生1第八章 脉冲波形的变换与产生8.1 单稳态触发器8.2 施密特触发器8.3 多谐振荡器8.4 555定时器及其应用2一、电路及特点G1VI11VCCG2VRRV02V01VDD+-二、原理VI =0VR =1V02 =0V01 =1VC =0V1、稳态V01 =1V02 =08.1 单稳态触发器3G1VI11VCCG2VRRV02V01VDD+-2、稳态 暂稳态正反馈：V01=0V02=1V01V02VRVIV01 =1V02 =0V01 =0V02 =14G1VI11VCCG2VRRV02V01VDD+-3、暂稳态 稳态C充电VRV02V01正反馈：V01=1V

2、02=0V01 =0V02 =1V01 =1V02 =054、波形0tVI0tV010tVRVDDVthVDDVth+0tV02tw暂稳态t1t2暂稳态结束后,电容将通过电阻放电,使电容上的电压恢复到稳态时的初始值.6三、主要参数计算1、输出脉冲宽度tw以VR计算当72、恢复时间tre3、最高工作频率8单稳态触发器的特点单稳态触发器简称单稳。 它的突出特点是: 输出端只有一个稳定状态, 另一个状态则是暂稳态.加入触发信号后,它可以由稳定状态转入暂稳态,但是 , 经过一定时间以后,它又会自动返回原来的 稳定状态。稳定状态稳定状态暂稳态由外界触发自动返回学习的重点:为什么会自动返回?需多少时间?9

3、四、集成单稳态触发器可重复触发：在输出脉宽内，又输入一触发信号，输出响应该信号。不可重复触发：只有第一个触发信号有效，在脉宽范围内不响应第二个触发信号。 74121是TTL集成器件，是不可重复触发的集成单稳态触发器。10集成单稳态触发器74121A1和A2是两个下降沿有效的触发信号输入端，B是上升沿有效的 触发信号输入端。AABvovoextCRintCextextRVCCGND1011149163451277412111集成单稳态触发器74121的外部元件连接方法:（a）使用外部电阻Rext且电路为下降沿触发的连接方式.（b）使用内部电阻Rint且电路为上升沿触发的连接方式。AABovove

4、xtCintRextextCRCCVGND10111491634512774121CCVextR1vICextAABovovextCintRextextCRCCVGND10111491634512774121vICextCCV1274121的主要参数 (1) 输出脉冲宽度tW 使用外接电阻： tW 0.7RextC 使用内部电阻： tW 0.7RintC（2）输入触发脉冲最小周期Tmin Tmin= tWtre tre是恢复时间。（3）周期性输入触发脉冲占空比q 定义： q = tW/T 最大占空比： qmax= tW/ Tmin 74121内部电阻=2k，外接电阻Rext可在1.440k之间

5、选择， 外接电容C可在10pF10F之间选择， 所以，当R=2k时， 最大占空比qmax为67%； 当R=40k时，最大占空比qmax可达90%。13五 单稳态触发器的应用1. 定时当v/O=1时，与门打开，vO= vF。当v/O=0时，与门关闭，vO为低电平。显然与门打开的时间是恒定不变的，就是单稳输出脉冲v/O的宽度tW。1&vIOvvO单稳与门vFtWvIvOvFOv14AABextCextR1274121(0)R1extCVCCC1vIvO0QAABextCextR1274121(1)R2extCVCCC2vOQVCC2. 延时0tvI0tvo00tvotw1tw1用两片74121组成

6、脉冲延时电路,从波形图可以看出, vo脉冲的上升沿相对输入信号vI的上升沿延迟了tw1时间。153. 整形单稳态触发器能够把不规则的输入信号vI，整形成为幅度和宽度都相同的标准矩形脉冲vO。vO的幅度取决于单稳态电路输出的高、低电平，宽度tW决定于暂稳态时间。161、问题的提出一、电路及特点2、电路11VIV02R2G1G21V01R1VI18.2 施密特触发器173、特点 电平触发，当输入信号达到某一定电压值时，输出电压会发生突变； 输入信号增加和减小时，电路有不同的阈值电压。二、工作原理设VI为三角波，R1R2,Vth=VDD/21811VIV0R2G1G21V01R1VI11、 VI =0V, VI1 VT+ ， V0=1VI VT+ ， V0=0VI v-，vO=1 v+ VT有振荡输出; VT无振荡输出VIVI充电回路:VCCR1-RDS-C-地放电回路:C-RDS-T(放电管)-地RDS-MOS管的漏源电阻64本章小结1多谐振荡器是一种自激振荡电路，不需要外加输入信号，就可以自动地产生出矩形脉冲。用555定时器可以组成多谐振荡器，用石英晶体也定时器可以组成多谐振荡器。石英晶体振荡器的特点是fo的稳定性极好。2施密特触发器和单稳态触发器，虽然不能自动地产生矩形脉冲，但却可以把其它形状的信号变换成为矩形波，为数字系统提供标准的