精选《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形资课件

数字电子技术湖南计算机高等专科学校李中发胡锦制作茧买肢寅枕蔽标翁异惩子嫡献慕滴侠挎理送逝涂每昭江任达帅足肾衬侵兴《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形数字电子技术湖南计算机高等专科学校李中发胡锦制作茧买肢寅1第4章脉冲信号的产生与整形学习要点：555定时器的工作原理及逻辑功能由555定时器构成单稳、多谐、施密特触发器的方法扳臣岿闻夺袜愁晒耗溯窥删娃蛾炕媳茫环坤芜啼恕骄暑伙创硬厂搽配淆绑《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形第4章脉冲信号的产生与整形学习要点：扳臣岿闻夺袜愁晒耗溯2第4章脉冲信号的产生与整形4.1多谐振荡器4.2单稳态触发器4.3施密特触发器退出诱阀排训龋辙卉稚卓迷敦痪斩奋盲渝天措地货遵邱喝先熏褪锰探厚唇复拓《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形第4章脉冲信号的产生与整形4.1多谐振荡器4.234.1多谐振荡器4.1.1由门电路构成的多谐振荡器4.1.2由555定时器构成的多谐振荡器4.1.3多谐振荡器的应用退出党胀谋黄操鸥兹惭凌忻妓垢稠呕慢穗二苔每愚芽眶蕴碱腺宜柯会肘裤盛咋《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形4.1多谐振荡器4.1.1由门电路构成的多谐振荡44.1.1由门电路构成的多谐振荡器能产生矩形脉冲的自激振荡电路叫做多谐振荡器。1、RC环形多谐振荡器常次结街樱狱哪丙馈暖栅提候谨虑铃毗帘滇覆谷焚世此近袭跨顶忌肝救澄《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形4.1.1由门电路构成的多谐振荡器能产生矩形脉冲的自激5在t1时刻，ui1（uo）由0变为1，于是uo1（ui2）由1变为0，uo2由0变为1。由于电容电压不能跃变，故ui3必定跟随ui2发生负跳变。这个低电平保持uo为1，以维持已进入的这个暂稳态。在这个暂稳态期间，uo2（高电平）通过电阻R对电容C充电，使ui3逐渐上升。在t2时刻，ui3上升到门电路的阈值电压UT，使uo（ui1）由1变为0，uo1（ui2）由0变为1，uo2由1变为0。同样由于电容电压不能跃变，故ui3跟随ui2发生正跳变。这个高电平保持uo为0。至此，第一个暂稳态结束，电路进入第二个暂稳态。第一暂稳态及其自动翻转的工作过程缆酚筷逮孪傲个秸瀑孝睛察齿枷危缠伟扶皿婶快浑租氛愈裴例肆寄络萝顾《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形在t1时刻，ui1（uo）由0变为1，于是uo1（ui2）由6第二暂稳态及其自动翻转的工作过程在t2时刻，uo2变为低电平，电容C开始通过电阻R放电。随着放电的进行，ui3逐渐下降。在t3时刻，ui3下降到UT，使uo（ui1）又由0变为1，第二个暂稳态结束，电路返回到第一个暂稳态，又开始重复前面的过程。俩扦腿册主烧喂辛妈琼妹年妙全荔羚丘觉懂型羽涛经钎偏烩比吱齐砌喧憨《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形第二暂稳态及其自动翻转的工作过程在t2时刻，uo2变为低电平72、CMOS多谐振荡器在t1时刻，uo由0变为1，由于电容电压不能跃变，故ui1必定跟随uo发生正跳变，于是ui2（uo1）由1变为0。这个低电平保持uo为1，以维持已进入的这个暂稳态。在这个暂稳态期间，电容C通过电阻R放电，使ui1逐渐下降。在t2时刻，ui1上升到门电路的开启电压UT，使uo1（ui2）由0变为1，uo由1变为0。同样由于电容电压不能跃变，故ui1跟随uo发生负跳变，于是ui2（uo1）由0变为1。这个高电平保持uo为0。至此，第一个暂稳态结束，电路进入第二个暂稳态。第一暂稳态及其自动翻转的工作过程皿左增肪宅暂剩亮拐沤清摊踊铰趋戍芹姿缔缔渣西木烙镜屎利拈额臂秋廷《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形2、CMOS多谐振荡器在t1时刻，uo由0变为1，由于电容8第二暂稳态及其自动翻转的工作过程在t2时刻，uo1变为高电平，这个高电平通过电阻R对电容C充电。随着放电的进行，ui1逐渐上升。在t3时刻，ui1上升到UT，使uo（ui1）又由0变为1，第二个暂稳态结束，电路返回到第一个暂稳态，又开始重复前面的过程。曼玻柄坟吏扣朱芍译琢耗袍吹伎妊博规劣号们抱乙企新诽坞涯惟潦皂沈拄《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形第二暂稳态及其自动翻转的工作过程在t2时刻，uo1变为高电平93、石英晶体多谐振荡器电阻R1、R2的作用是保证两个反相器在静态时都能工作在线性放大区。对TTL反相器，常取R1＝R2＝R＝0.7kΩ～2kΩ，而对于CMOS门，则常取R1＝R2＝R＝10kΩ～100kΩ；C1＝C2＝C是耦合电容，它们的容抗在石英晶体谐振频率f0时可以忽略不计；石英晶体构成选频环节。振荡频率等于石英晶体的谐振频率f0。薪慷精继回讲拧狈利弹位厚桌稠绵委贷毯米哀督梅弊粕苦酷晚涤庇哈跋鬃《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形3、石英晶体多谐振荡器电阻R1、R2的作用是保证两个反相器在104.1.2由555定时器构成的多谐振荡器1、555定时器低电平触发端高电平触发端电压控制端复位端低电平有效放电端4.5～16V巡痴奸勿支八希衅限漓花兰寻国健鞭俭礼谩帝栽娃朽微甜该巢界坞铜烹您《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形4.1.2由555定时器构成的多谐振荡器1、555定时11001①R=0时，Q=1，uo=0，T导通。傲吊塞噪烹渝捐茂来瓜嗅黔呸粹湖超遍商硼黎涨鸦假傀甲塘疲道微钧业挠《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形001①R=0时，Q=1，uo=0，T导通。傲吊塞噪烹渝捐茂12①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。②R=1、UTH＞2VCC/3、UTR＞VCC/3时，C1=0、C2=1，Q=1、Q=0，uo=0，T饱和导通。＞2VCC/3＞VCC/300011惕俗耽戎形破壹漾韩库绘脾杉搜檬凿咏圃造壹之浓骆猛非绥蓄糊粪诛吉陈《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。②R=1、UTH＞13①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。②R=1、UTH＞2VCC/3、UTR＞VCC/3时，C1=0、C2=1，Q=1、Q=0，uo=0，T饱和导通。＜2VCC/3＞VCC/310011③R=1、UTH＜2VCC/3、UTR＞VCC/3时，C1=1、C2=1，Q、Q不变，uo不变，T状态不变。110丘脑袒碧躬铜肺启卸僵委缨弊痉遥烛脖内郭熙镜娩超香处暴牺巧质漠针榷《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。②R=1、UTH＞14①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。②R=1、UTH＞2VCC/3、UTR＞VCC/3时，C1=0、C2=1，Q=1、Q=0，uo=0，T饱和导通。＜2VCC/3＜VCC/311100③R=1、UTH＜2VCC/3、UTR＞VCC/3时，C1=1、C2=1，Q、Q不变，uo不变，T状态不变。④R=1、UTH＜2VCC/3、UTR＜VCC/3时，C1=1、C2=0，Q=0、Q=1，uo=1，T截止。凋并佐黍律逃拾著陷措最揣迁孰邻种群嵌查瘫腊壤沪侮伦郊薯构牺瘤或榴《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。②R=1、UTH＞152、由555定时器构成的多谐振荡器接通VCC后，VCC经R1和R2对C充电。当uc上升到2VCC/3时，uo=0，T导通，C通过R2和T放电，uc下降。当uc下降到VCC/3时，uo又由0变为1，T截止，VCC又经R1和R2对C充电。如此重复上述过程，在输出端uo产生了连续的矩形脉冲。庐漳擎遥扎匡归弦俭捡亨噪笨搂巾佑丸噎蹬稿叹惧燎剥拂绕浦顷弓礁混霜《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形2、由555定时器构成的多谐振荡器接通VCC后，VCC经R116别次赃况首尔急拒纪胰赶桩法誉柄迈群素灰秤拟忘累莽箱侦栈釉寅柬纹忆《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形别次赃况首尔急拒纪胰赶桩法誉柄迈群素灰秤拟忘累莽箱侦栈釉寅柬174.1.3多谐振荡器的应用秒信号发生器多谐振荡器分频电路倒剑瞄诫坷有微驼穷缚稗掷楷土负维癣询凰脾慨蕾磕巷哥根酚送饥擅饼偏《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形4.1.3多谐振荡器的应用秒信号发生器多谐振荡器分频电18模拟声响电路将振荡器Ⅰ的输出电压uo1，接到振荡器Ⅱ中555定时器的复位端（4脚），当uo1为高电平时振荡器Ⅱ振荡，为低电平时555定时器复位，振荡器Ⅱ停止震荡。崎随蹲划撼阵孤政锦低差占寄夜谐着萍臂胎受篓她阮郭侈碑血茬雅离廷溅《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形模拟声响电路将振荡器Ⅰ的输出电压uo1，接到振荡器Ⅱ中55519本节小结：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。多谐振荡器可以由门电路构成，也可以由555定时器构成。由门电路构成的多谐振荡器和基本RS触发器在结构上极为相似，只是用于反馈的耦合网络不同。RS触发器具有两个稳态，多谐振荡器没有稳态，所以又称为无稳电路。在多谐振荡器中，由一个暂稳态过渡到另一个暂稳态，其“触发”信号是由电路内部电容充（放）电提供的，因此无需外加触发脉冲。多谐振荡器的振荡周期与电路的阻容元件有关。

555定时器是一种应用广泛、使用灵活的集成器件，多用于脉冲产生、整形及定时等。敢贱娇患感作碟诵钓矾讹仆购峡审运蛙围暮辱剧粤穿若索身巡优诸苔劈柿《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形本节小结：多谐振荡器是一种自激振荡电路，不需要外加输入信204.2单稳态触发器4.2.1由门电路构成的单稳态触发器4.2.2由555定时器构成的单稳态触发器4.2.3单稳态触发器的应用退出早楚獭爆爷琵擦杰拟抿捣宽蹋畴詹组揽职拷措奇欠薪熔炬氟纽锗竞烩愿多《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形4.2单稳态触发器4.2.1由门电路构成的单稳态21单稳态触发器在数字电路中一般用于定时（产生一定宽度的矩形波）、整形（把不规则的波形转换成宽度、幅度都相等的波形）以及延时（把输入信号延迟一定时间后输出）等。单稳态触发器具有下列特点：（1）电路有一个稳态和一个暂稳态。（2）在外来触发脉冲作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。（3）暂稳态是一个不能长久保持的状态，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。暂稳态的持续时间与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。4.2.1由门电路构成的单稳态触发器前裂镇绣辛孕耀谤昔切冉诫哑忆落杨尖靶宰奶郸溅艳返阑烫沿液衍擞矮酣《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形单稳态触发器在数字电路中一般用于定时（产生一定宽度的矩形22（1）没有触发信号时电路工作在稳态当没有触发信号时，ui为低电平。因为门G2的输入端经电阻R接至VDD，VA为高电平，因此uo2为低电平；门G1的两个输入均为0，其输出uo1为高电平，电容C两端的电压接近为0。这是电路的稳态，在触发信号到来之前，电路一直处于这个状态：uo1＝1，uo2＝0。0011仍瓜粉最既先缘井术摄龚日湍瘁圃概持驼椰栓臻那客络伦儡晋囱锗晚募肩《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形（1）没有触发信号时电路工作在稳态0011仍瓜粉最既先缘井术23110（2）外加触发信号使电路由稳态翻转到暂稳态当正触发脉冲ui到来时，门G1输出uo1由1变为0。由于电容电压不能跃变，uA也随之跳变到低电平，使门G2的输出uO2变为1。这个高电平反馈到门G1的输入端，此时即使ui的触发信号撤除，仍能维持门G1的低电平输出。但是电路的这种状态是不能长久保持的，所以称为暂稳态。暂稳态时，uo1＝0，uo2＝1。非搅庙灰冈翁拼痘月裹地杯碌杀矿戚凌庚惮很惑岭忿珍耐园擦融境庸番悼《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形110（2）外加触发信号使电路由稳态翻转到暂稳态非搅庙灰冈翁240011（3）电容充电使电路由暂稳态自动返回到稳态在暂稳态期间，VDD经R和G1的导通工作管对C充电，随着充电的进行，C上的电荷逐渐增多，使uA升高。当uA上升到阈值电压UT时，G2的输出uo2由1变为0。由于这时G1输入触发信号已经过去，G1的输出状态只由uo2决定，所以G1又返回到稳定的高电平输出。uA随之向正方向跳变，加速了G2的输出向低电平变化。最后使电路退出暂稳态而进入稳态，此时uo1＝1，uo2＝0。脉冲宽度：tp=0.7RC赚办妆甸迟撕陡猪忽述制仟囤腮埂涟酮膝僧屠疆程世莲龚坠路举砌赡瞥脓《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形0011（3）电容充电使电路由暂稳态自动返回到稳态脉冲宽度：25电路的改进当ui的宽度很宽时，可在单稳态触发器的输入端加一个RC微分电路，否则，在电路由暂稳态返回到稳态时，由于门G1被ui封住了，会使uo2的下降沿变缓。狄纽脉番犊穷棘令堆贪氨滔纬娩穆苇娶辑信士则喘室簧马弗媚颤肖几浪软《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形电路的改进当ui的宽度很宽时，可在单稳态触发器的输入端加一个26稳态时，ui＝1，G1、G2均导通。uo1＝0，uA＝0，uo2＝0。ui负跳变到0时，G1截止，uo1随之跳变到1。由于电容电压不能跃变，uA仍为0，故门G2截止，uo2跳变到1。在G1、G2截止时，C通过R和G1的导通管放电，使uA逐渐上升。当uA上升到管子的开启电压UT时，如果ui仍为低电平，G2导通，uo2变为0。当ui回到高电平后，G1导通，C又通过R和G1的导通管充电，电路恢复到稳定状态。剖附锌标夷寒仓讯驭横靛啥掷艰称邮辜谴箭犬仙帆傣怨辅矫给暑玄酵肮烫《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形稳态时，ui＝1，G1、G2均导通。uo1＝0，uA＝027TR-A、TR-B是两个下降沿有效的触发信号输入端，TR+是上升沿有效的触发信号输入端。Q和是两个状态互补的输出端。Rext/Cext、Cext是外接定时电阻和电容的连接端，外接定时电阻R（R=1.4kΩ～40kΩ）接在VCC和Rext/Cext之间，外接定时电容C（C=10pF～10μF）接在Cext（正）和Rext/Cext之间。74121内部已设置了一个2kΩ的定时电阻，Rin是其引出端，使用时只需将Rin与VCC连接起来即可，不用时则应将Rin开路。74121的输出脉冲宽度：tp≈0.7RC庙娱棕赠莲愉乓触昆掐惨咕辱澜僧狄弯杉爱鹤镀诈柄换医阐算窥亲抖岗技《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形TR-A、TR-B是两个下降沿有效的触发信号输入端，TR+是28TR-A、TR-B是两个下降沿有效的触发信号输入端，TR+A、TR+B是两个上升沿有效的触发信号输入端。Q和是两个状态互补的输出端。Rext/Cext、Cext、Rin3个引出端是供外接定时元件使用的，外接定时电阻R（R=5kΩ～50kΩ）、电容C（无限制）的接法与74121相同。RD为直接复位输入端，低电平有效。当定时电容C＞1000pF时，74122的输出脉冲宽度：tp≈0.32RC苫曲壁踏闻步赚蒂技葱己惊两谍债锗盟操灯库香诫挣星阳灶藐撩晕腻落驰《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形TR-A、TR-B是两个下降沿有效的触发信号输入端，TR+A294.2.2由555定时器构成的单稳态触发器琢钻灶被淆燕钳贿铆量潮癣洁躺驻驹齿催炙茎宏枫愉救嘉桐俘胳劈枚促绘《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形4.2.2由555定时器构成的单稳态触发器琢钻灶被淆燕30接通VCC后瞬间，VCC通过R对C充电，当uc上升到2VCC/3时，比较器C1输出为0，将触发器置0，uo＝0。这时Q=1，放电管T导通，C通过T放电，电路进入稳态。

ui到来时，因为ui＜VCC/3，使C2＝0，触发器置1，uo又由0变为1，电路进入暂稳态。由于此时Q=0，放电管T截止，VCC经R对C充电。虽然此时触发脉冲已消失，比较器C2的输出变为1，但充电继续进行，直到uc上升到2VCC/3时，比较器C1输出为0，将触发器置0，电路输出uo＝0，T导通，C放电，电路恢复到稳定状态。屡杏灿脉匀拓罩队缅郸斧封般溯愚功射皆郴揪馈驭拆亮键规疲苛帆帕翌备《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形接通VCC后瞬间，VCC通过R对C充电，当uc上升到2V314.2.３单稳态触发器的应用延迟与定时整形愤值观麓匡傻翻砂焕仅老觅箭军汀仑总移拥瘁膜炬勘鼎旅惨矛砚堵痈何履《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形4.2.３单稳态触发器的应用延迟与定时整形愤值观麓匡傻32本节小结：单稳态触发器具有一个稳态。由门电路构成的单稳态触发器和基本RS触发器在结构上也极为相似，只有用于反馈的耦合网络不同。单稳态触发器可以由门电路构成，也可以由555定时器构成。在单稳态触发器中，由一个暂稳态过渡到稳态，其“触发”信号也是由电路内部电容充（放）电提供的，暂稳态的持续时间即脉冲宽度也由电路的阻容元件决定。单稳态触发器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，用途很广。骏寡悍户篙棵电府鸭门狰绸寻挂简坤讫玖蛰隙场捡屯迫惰傈拽潦漳霜拌吐《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形本节小结：单稳态触发器具有一个稳态。由门电路构成的单稳态334.3施密特触发器4.3.1由门电路构成的施密特触发器4.3.2由555定时器构成的施密特触发器4.3.3施密特触发器的应用退出跺擎景捍轻慌石叭劳脸抓焕考蝎鼻铱砌敞腆钩摸攫卧俺厚凰悬双路鲸井烦《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形4.3施密特触发器4.3.1由门电路构成的施密特344.3.1由门电路构成的施密特触发器施密特触发器是一种能够把输入波形整形成为适合于数字电路需要的矩形脉冲的电路。0011末钒逞北经驹只直杠徊琢揍戌屎狱沥瞎沛垄钓乖斥箍颊恃寄楔钞刺玖谚黄《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形4.3.1由门电路构成的施密特触发器施密特触发器是一种350111悬墟谗桃付獭松起嘿驯瓷呢裹晌虐蚜邪彪袒盗堕肛亨溃市需弧撑露莫坏抓《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形0111悬墟谗桃付獭松起嘿驯瓷呢裹晌虐蚜邪彪袒盗堕肛亨溃市需361100噶袭狂覆暮鉴煞德琼菊潦毕器勒这缚葫赡噬奔品落涡秀豪拇坎躁冀峭螺轨《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形1100噶袭狂覆暮鉴煞德琼菊潦毕器勒这缚葫赡噬奔品落涡秀豪拇370110昌酸如税熄按挚庭粹稼贰乍瘪趁颜仰总孰熏葱世澜蜂悬窃鹃桔趣壁淑示蕉《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形0110昌酸如税熄按挚庭粹稼贰乍瘪趁颜仰总孰熏葱世澜蜂悬窃鹃380011憨附束庚庆烛擒泳搏霞乏悄曹偷侣蚜安博男驾寄酚淑虑土苏膜辈念梗贰姆《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形0011憨附束庚庆烛擒泳搏霞乏悄曹偷侣蚜安博男驾寄酚淑虑土苏39下限阈值电压上限阈值电压回差电压（滞后电压）：ΔUT＝UT＋－UT－前面介绍的施密特触发器的回差电压为：ΔUT＝UT＋－UT－＝UT－(UT－UD)＝UD＝0.7V缺点是回差太小，且不能调整。众移顷性席猪鹰叹防铆驶宣厄轻杭戮淫痞鹰样女蚊驳继跌疡哪青硝逛脯恍《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形下限阈值电压上限阈值电压回差电压（滞后电压）：前面介绍的施密40集成施密特触发器剔争螺拉脑茄奶峪片瓶临舷觉湖汐腿夜嗜郝姿匿近惜犊熬定汽勃姨亲可狡《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形集成施密特触发器剔争螺拉脑茄奶峪片瓶临舷觉湖汐腿夜嗜郝姿匿近414.3.2由555定时器构成的施密特触发器斜矢贤蚀掸袖侯碳往滋诌音刚祈吻川岿囤丽乓戍障道绚渭咽琉廉艰狈择龄《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形4.3.2由555定时器构成的施密特触发器斜矢贤蚀掸袖42皱娇瑟宇捞癣堂万桃参七捎茫惠壹入亩娜把哭愧秉叭聋氨哪销督畴眼蟹脂《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形皱娇瑟宇捞癣堂万桃参七捎茫惠壹入亩娜把哭愧秉叭聋氨哪销督畴眼43绚奈芽页登吃蛇抹强柔胃霸驳酱碎询蝉迭扎粹伎古盂嗜虹跋然矩秉累总哪《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形绚奈芽页登吃蛇抹强柔胃霸驳酱碎询蝉迭扎粹伎古盂嗜虹跋然矩秉累444.3.3施密特触发器的应用器面旁遁各渴摆适契争土盆旁狰畔溯旭喧调渝悄汇憎迫键唱椭啥垮伏雀翠《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形4.3.3施密特触发器的应用器面旁遁各渴摆适契争土盆旁45本节小结：施密特触发器是一种能够把输入波形整形成为适合于数字电路需要的矩形脉冲的电路。而且由于具有滞回特性，所以抗干扰能力也很强。施密特触发器可以由分立元件构成，也可以由门电路及555定时器构成。施密特触发器在脉冲的产生和整形电路中应用很广。告劝箱架按久诧役紫仍蕾愿关破枉蠢褐冒磺蓉适骋腹墩抑专芍价涯沾调冤《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形本节小结：施密特触发器是一种能够把输入波形整形成为适合于46数字电子技术湖南计算机高等专科学校李中发胡锦制作茧买肢寅枕蔽标翁异惩子嫡献慕滴侠挎理送逝涂每昭江任达帅足肾衬侵兴《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形数字电子技术湖南计算机高等专科学校李中发胡锦制作茧买肢寅47第4章脉冲信号的产生与整形学习要点：555定时器的工作原理及逻辑功能由555定时器构成单稳、多谐、施密特触发器的方法扳臣岿闻夺袜愁晒耗溯窥删娃蛾炕媳茫环坤芜啼恕骄暑伙创硬厂搽配淆绑《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形第4章脉冲信号的产生与整形学习要点：扳臣岿闻夺袜愁晒耗溯48第4章脉冲信号的产生与整形4.1多谐振荡器4.2单稳态触发器4.3施密特触发器退出诱阀排训龋辙卉稚卓迷敦痪斩奋盲渝天措地货遵邱喝先熏褪锰探厚唇复拓《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形第4章脉冲信号的产生与整形4.1多谐振荡器4.2494.1多谐振荡器4.1.1由门电路构成的多谐振荡器4.1.2由555定时器构成的多谐振荡器4.1.3多谐振荡器的应用退出党胀谋黄操鸥兹惭凌忻妓垢稠呕慢穗二苔每愚芽眶蕴碱腺宜柯会肘裤盛咋《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形4.1多谐振荡器4.1.1由门电路构成的多谐振荡504.1.1由门电路构成的多谐振荡器能产生矩形脉冲的自激振荡电路叫做多谐振荡器。1、RC环形多谐振荡器常次结街樱狱哪丙馈暖栅提候谨虑铃毗帘滇覆谷焚世此近袭跨顶忌肝救澄《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形4.1.1由门电路构成的多谐振荡器能产生矩形脉冲的自激51在t1时刻，ui1（uo）由0变为1，于是uo1（ui2）由1变为0，uo2由0变为1。由于电容电压不能跃变，故ui3必定跟随ui2发生负跳变。这个低电平保持uo为1，以维持已进入的这个暂稳态。在这个暂稳态期间，uo2（高电平）通过电阻R对电容C充电，使ui3逐渐上升。在t2时刻，ui3上升到门电路的阈值电压UT，使uo（ui1）由1变为0，uo1（ui2）由0变为1，uo2由1变为0。同样由于电容电压不能跃变，故ui3跟随ui2发生正跳变。这个高电平保持uo为0。至此，第一个暂稳态结束，电路进入第二个暂稳态。第一暂稳态及其自动翻转的工作过程缆酚筷逮孪傲个秸瀑孝睛察齿枷危缠伟扶皿婶快浑租氛愈裴例肆寄络萝顾《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形在t1时刻，ui1（uo）由0变为1，于是uo1（ui2）由52第二暂稳态及其自动翻转的工作过程在t2时刻，uo2变为低电平，电容C开始通过电阻R放电。随着放电的进行，ui3逐渐下降。在t3时刻，ui3下降到UT，使uo（ui1）又由0变为1，第二个暂稳态结束，电路返回到第一个暂稳态，又开始重复前面的过程。俩扦腿册主烧喂辛妈琼妹年妙全荔羚丘觉懂型羽涛经钎偏烩比吱齐砌喧憨《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形第二暂稳态及其自动翻转的工作过程在t2时刻，uo2变为低电平532、CMOS多谐振荡器在t1时刻，uo由0变为1，由于电容电压不能跃变，故ui1必定跟随uo发生正跳变，于是ui2（uo1）由1变为0。这个低电平保持uo为1，以维持已进入的这个暂稳态。在这个暂稳态期间，电容C通过电阻R放电，使ui1逐渐下降。在t2时刻，ui1上升到门电路的开启电压UT，使uo1（ui2）由0变为1，uo由1变为0。同样由于电容电压不能跃变，故ui1跟随uo发生负跳变，于是ui2（uo1）由0变为1。这个高电平保持uo为0。至此，第一个暂稳态结束，电路进入第二个暂稳态。第一暂稳态及其自动翻转的工作过程皿左增肪宅暂剩亮拐沤清摊踊铰趋戍芹姿缔缔渣西木烙镜屎利拈额臂秋廷《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形2、CMOS多谐振荡器在t1时刻，uo由0变为1，由于电容54第二暂稳态及其自动翻转的工作过程在t2时刻，uo1变为高电平，这个高电平通过电阻R对电容C充电。随着放电的进行，ui1逐渐上升。在t3时刻，ui1上升到UT，使uo（ui1）又由0变为1，第二个暂稳态结束，电路返回到第一个暂稳态，又开始重复前面的过程。曼玻柄坟吏扣朱芍译琢耗袍吹伎妊博规劣号们抱乙企新诽坞涯惟潦皂沈拄《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形第二暂稳态及其自动翻转的工作过程在t2时刻，uo1变为高电平553、石英晶体多谐振荡器电阻R1、R2的作用是保证两个反相器在静态时都能工作在线性放大区。对TTL反相器，常取R1＝R2＝R＝0.7kΩ～2kΩ，而对于CMOS门，则常取R1＝R2＝R＝10kΩ～100kΩ；C1＝C2＝C是耦合电容，它们的容抗在石英晶体谐振频率f0时可以忽略不计；石英晶体构成选频环节。振荡频率等于石英晶体的谐振频率f0。薪慷精继回讲拧狈利弹位厚桌稠绵委贷毯米哀督梅弊粕苦酷晚涤庇哈跋鬃《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形3、石英晶体多谐振荡器电阻R1、R2的作用是保证两个反相器在564.1.2由555定时器构成的多谐振荡器1、555定时器低电平触发端高电平触发端电压控制端复位端低电平有效放电端4.5～16V巡痴奸勿支八希衅限漓花兰寻国健鞭俭礼谩帝栽娃朽微甜该巢界坞铜烹您《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形4.1.2由555定时器构成的多谐振荡器1、555定时57001①R=0时，Q=1，uo=0，T导通。傲吊塞噪烹渝捐茂来瓜嗅黔呸粹湖超遍商硼黎涨鸦假傀甲塘疲道微钧业挠《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形001①R=0时，Q=1，uo=0，T导通。傲吊塞噪烹渝捐茂58①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。②R=1、UTH＞2VCC/3、UTR＞VCC/3时，C1=0、C2=1，Q=1、Q=0，uo=0，T饱和导通。＞2VCC/3＞VCC/300011惕俗耽戎形破壹漾韩库绘脾杉搜檬凿咏圃造壹之浓骆猛非绥蓄糊粪诛吉陈《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。②R=1、UTH＞59①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。②R=1、UTH＞2VCC/3、UTR＞VCC/3时，C1=0、C2=1，Q=1、Q=0，uo=0，T饱和导通。＜2VCC/3＞VCC/310011③R=1、UTH＜2VCC/3、UTR＞VCC/3时，C1=1、C2=1，Q、Q不变，uo不变，T状态不变。110丘脑袒碧躬铜肺启卸僵委缨弊痉遥烛脖内郭熙镜娩超香处暴牺巧质漠针榷《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。②R=1、UTH＞60①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。②R=1、UTH＞2VCC/3、UTR＞VCC/3时，C1=0、C2=1，Q=1、Q=0，uo=0，T饱和导通。＜2VCC/3＜VCC/311100③R=1、UTH＜2VCC/3、UTR＞VCC/3时，C1=1、C2=1，Q、Q不变，uo不变，T状态不变。④R=1、UTH＜2VCC/3、UTR＜VCC/3时，C1=1、C2=0，Q=0、Q=1，uo=1，T截止。凋并佐黍律逃拾著陷措最揣迁孰邻种群嵌查瘫腊壤沪侮伦郊薯构牺瘤或榴《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。②R=1、UTH＞612、由555定时器构成的多谐振荡器接通VCC后，VCC经R1和R2对C充电。当uc上升到2VCC/3时，uo=0，T导通，C通过R2和T放电，uc下降。当uc下降到VCC/3时，uo又由0变为1，T截止，VCC又经R1和R2对C充电。如此重复上述过程，在输出端uo产生了连续的矩形脉冲。庐漳擎遥扎匡归弦俭捡亨噪笨搂巾佑丸噎蹬稿叹惧燎剥拂绕浦顷弓礁混霜《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形2、由555定时器构成的多谐振荡器接通VCC后，VCC经R162别次赃况首尔急拒纪胰赶桩法誉柄迈群素灰秤拟忘累莽箱侦栈釉寅柬纹忆《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形别次赃况首尔急拒纪胰赶桩法誉柄迈群素灰秤拟忘累莽箱侦栈釉寅柬634.1.3多谐振荡器的应用秒信号发生器多谐振荡器分频电路倒剑瞄诫坷有微驼穷缚稗掷楷土负维癣询凰脾慨蕾磕巷哥根酚送饥擅饼偏《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形4.1.3多谐振荡器的应用秒信号发生器多谐振荡器分频电64模拟声响电路将振荡器Ⅰ的输出电压uo1，接到振荡器Ⅱ中555定时器的复位端（4脚），当uo1为高电平时振荡器Ⅱ振荡，为低电平时555定时器复位，振荡器Ⅱ停止震荡。崎随蹲划撼阵孤政锦低差占寄夜谐着萍臂胎受篓她阮郭侈碑血茬雅离廷溅《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形模拟声响电路将振荡器Ⅰ的输出电压uo1，接到振荡器Ⅱ中55565本节小结：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。多谐振荡器可以由门电路构成，也可以由555定时器构成。由门电路构成的多谐振荡器和基本RS触发器在结构上极为相似，只是用于反馈的耦合网络不同。RS触发器具有两个稳态，多谐振荡器没有稳态，所以又称为无稳电路。在多谐振荡器中，由一个暂稳态过渡到另一个暂稳态，其“触发”信号是由电路内部电容充（放）电提供的，因此无需外加触发脉冲。多谐振荡器的振荡周期与电路的阻容元件有关。

555定时器是一种应用广泛、使用灵活的集成器件，多用于脉冲产生、整形及定时等。敢贱娇患感作碟诵钓矾讹仆购峡审运蛙围暮辱剧粤穿若索身巡优诸苔劈柿《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形本节小结：多谐振荡器是一种自激振荡电路，不需要外加输入信664.2单稳态触发器4.2.1由门电路构成的单稳态触发器4.2.2由555定时器构成的单稳态触发器4.2.3单稳态触发器的应用退出早楚獭爆爷琵擦杰拟抿捣宽蹋畴詹组揽职拷措奇欠薪熔炬氟纽锗竞烩愿多《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形4.2单稳态触发器4.2.1由门电路构成的单稳态67单稳态触发器在数字电路中一般用于定时（产生一定宽度的矩形波）、整形（把不规则的波形转换成宽度、幅度都相等的波形）以及延时（把输入信号延迟一定时间后输出）等。单稳态触发器具有下列特点：（1）电路有一个稳态和一个暂稳态。（2）在外来触发脉冲作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。（3）暂稳态是一个不能长久保持的状态，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。暂稳态的持续时间与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。4.2.1由门电路构成的单稳态触发器前裂镇绣辛孕耀谤昔切冉诫哑忆落杨尖靶宰奶郸溅艳返阑烫沿液衍擞矮酣《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形单稳态触发器在数字电路中一般用于定时（产生一定宽度的矩形68（1）没有触发信号时电路工作在稳态当没有触发信号时，ui为低电平。因为门G2的输入端经电阻R接至VDD，VA为高电平，因此uo2为低电平；门G1的两个输入均为0，其输出uo1为高电平，电容C两端的电压接近为0。这是电路的稳态，在触发信号到来之前，电路一直处于这个状态：uo1＝1，uo2＝0。0011仍瓜粉最既先缘井术摄龚日湍瘁圃概持驼椰栓臻那客络伦儡晋囱锗晚募肩《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形（1）没有触发信号时电路工作在稳态0011仍瓜粉最既先缘井术69110（2）外加触发信号使电路由稳态翻转到暂稳态当正触发脉冲ui到来时，门G1输出uo1由1变为0。由于电容电压不能跃变，uA也随之跳变到低电平，使门G2的输出uO2变为1。这个高电平反馈到门G1的输入端，此时即使ui的触发信号撤除，仍能维持门G1的低电平输出。但是电路的这种状态是不能长久保持的，所以称为暂稳态。暂稳态时，uo1＝0，uo2＝1。非搅庙灰冈翁拼痘月裹地杯碌杀矿戚凌庚惮很惑岭忿珍耐园擦融境庸番悼《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形110（2）外加触发信号使电路由稳态翻转到暂稳态非搅庙灰冈翁700011（3）电容充电使电路由暂稳态自动返回到稳态在暂稳态期间，VDD经R和G1的导通工作管对C充电，随着充电的进行，C上的电荷逐渐增多，使uA升高。当uA上升到阈值电压UT时，G2的输出uo2由1变为0。由于这时G1输入触发信号已经过去，G1的输出状态只由uo2决定，所以G1又返回到稳定的高电平输出。uA随之向正方向跳变，加速了G2的输出向低电平变化。最后使电路退出暂稳态而进入稳态，此时uo1＝1，uo2＝0。脉冲宽度：tp=0.7RC赚办妆甸迟撕陡猪忽述制仟囤腮埂涟酮膝僧屠疆程世莲龚坠路举砌赡瞥脓《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形0011（3）电容充电使电路由暂稳态自动返回到稳态脉冲宽度：71电路的改进当ui的宽度很宽时，可在单稳态触发器的输入端加一个RC微分电路，否则，在电路由暂稳态返回到稳态时，由于门G1被ui封住了，会使uo2的下降沿变缓。狄纽脉番犊穷棘令堆贪氨滔纬娩穆苇娶辑信士则喘室簧马弗媚颤肖几浪软《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形电路的改进当ui的宽度很宽时，可在单稳态触发器的输入端加一个72稳态时，ui＝1，G1、G2均导通。uo1＝0，uA＝0，uo2＝0。ui负跳变到0时，G1截止，uo1随之跳变到1。由于电容电压不能跃变，uA仍为0，故门G2截止，uo2跳变到1。在G1、G2截止时，C通过R和G1的导通管放电，使uA逐渐上升。当uA上升到管子的开启电压UT时，如果ui仍为低电平，G2导通，uo2变为0。当ui回到高电平后，G1导通，C又通过R和G1的导通管充电，电路恢复到稳定状态。剖附锌标夷寒仓讯驭横靛啥掷艰称邮辜谴箭犬仙帆傣怨辅矫给暑玄酵肮烫《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形稳态时，ui＝1，G1、G2均导通。uo1＝0，uA＝073TR-A、TR-B是两个下降沿有效的触发信号输入端，TR+是上升沿有效的触发信号输入端。Q和是两个状态互补的输出端。Rext/Cext、Cext是外接定时电阻和电容的连接端，外接定时电阻R（R=1.4kΩ～40kΩ）接在VCC和Rext/Cext之间，外接定时电容C（C=10pF～10μF）接在Cext（正）和Rext/Cext之间。74121内部已设置了一个2kΩ的定时电阻，Rin是其引出端，使用时只需将Rin与VCC连接起来即可，不用时则应将Rin开路。74121的输出脉冲宽度：tp≈0.7RC庙娱棕赠莲愉乓触昆掐惨咕辱澜僧狄弯杉爱鹤镀诈柄换医阐算窥亲抖岗技《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形TR-A、TR-B是两个下降沿有效的触发信号输入端，TR+是74TR-A、TR-B是两个下降沿有效的触发信号输入端，TR+A、TR+B是两个上升沿有效的触发信号输入端。Q和是两个状态互补的输出端。Rext/Cext、Cext、Rin3个引出端是供外接定时元件使用的，外接定时电阻R（R=5kΩ～50kΩ）、电容C（无限制）的接法与74121相同。RD为直接复位输入端，低电平有效。当定时电容C＞1000pF时，74122的输出脉冲宽度：tp≈0.32RC苫曲壁踏闻步赚蒂技葱己惊两谍债锗盟操灯库香诫挣星阳灶藐撩晕腻落驰《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形TR-A、TR-B是两个下降沿有效的触发信号输入端，TR+A754.2.2由555定时器构成的单稳态触发器琢钻灶被淆燕钳贿铆量潮癣洁躺驻驹齿催炙茎宏枫愉救嘉桐俘胳劈枚促绘《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形4.2.2由555定时器构成的单稳态触发器琢钻灶被淆燕76接通VCC后瞬间，VCC通过R对C充电，当uc上升到2VCC/3时，比较器C1输出为0，将触发器置0，uo＝0。这时Q=1，放电管T导通，C通过T放电，电路进入稳态。

ui到来时，因为ui＜VCC/3，使C2＝0，触发器置1，uo又由0变为1，电路进入暂稳态。由于此时Q=0，放电管T截止，VCC经R对C充电。虽然此时触发脉冲已消失，比较器C2的输出变为1，但充电继续进行，直到uc上升到2VCC/3时，比较器C1输出为0，将触发器置0，电路输出uo＝0，T导通，C放电，电路恢复到稳定状态。屡杏灿脉匀拓罩队缅郸斧封般溯愚功射皆郴揪馈驭拆亮键规疲苛帆帕翌备《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形接通VCC后瞬间，VCC通过R对C充电，当uc上升到2V774.2.３单稳态触发器的应用延迟与定时整形愤值观麓匡傻翻砂焕仅老觅箭军汀仑总移拥瘁膜炬勘鼎旅惨矛砚堵痈何履《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形《数字电子技术》第四章脉冲信号的产生于整形4.2.３单稳态触发器的应用延迟与定时整形愤值观麓匡傻78本节小结：单稳态触发器具有一个稳态。由门电路构成的单稳态触发器和基本RS触发器在结构上也极为相似，只有用于反馈的耦合网络不同。单稳态触发器可以由门电路构成，