合工大第7章半导体存储器 (2)课件

第6章

脉冲波形的产生和整形一、获取矩形脉冲的方法6.1概述二、描述矩形脉冲特性的主要参数1.脉冲波形发生电路2.脉冲波形整形电路Vm脉冲幅度TW正脉冲宽度Tr上升时间占空比：q=TW/T脉冲周期如何学习本章的分立电路与集成器件？一、分立的施密特、单稳、多谐电路的种类较多，只分析一种类型的工作原理，目的是使学习者了解其电路特点和相关概念，不要求掌握内部参数计算和画内部过程的波形。二、集成施密特、单稳等电路只需掌握vO与vi之间的关系，内部电路及其工作原理不介绍，也不做要求。三、555定时器是一种常用的数模混合集成电路，既要理解内部的结构,也要熟练掌握外部连接。由555定时器构成的施密特、单稳和多谐电路是本章的重点。6.2.1用门电路组成的施密特触发器工作原理(VT+)门的正负向阈值电压VTH都是VDD/2图3.3.12P-81VT+VT_00vi是渐变,vo是突变.vI'而触发器正向阈值VT+与负向阈值VT-不同求VT-VT+VT_11vi是渐变,vo是突变.vI'6.2.2集成施密特触发器器件实例74136.2.3施密特触发器的应用一、波形的变换

vovIvovT2vT1ttt合理选择回差电压，可消除干扰信号。

为去掉干扰信号回差电压应如何选择？6.2.3施密特触发器的应用二、幅度鉴别vovI00ttVth(VT+)1、单稳态触发器特点：②在外界触发信号作用下，电路能从稳态→暂稳态，维持一段时间后自动返回稳态。③暂稳态维持的时间长短取决于电路内部参数。6.2.3单稳态触发器①电路有一个稳态和一个暂稳态。2、关于“单稳态”、“双稳态”、“无稳”的概念触发器有“0”和“1”两个稳定状态,故又可其为双稳态电路1G1和G2为TTL门电路1、工作原理分析图6.3.5P-322101100110稳态暂稳态01二、积分型单稳电路输出脉宽：tTRtw也就是暂稳态的时间2.性能参数计算求tw利用一阶RC电路公式结论：单稳电路有多种，但动作特点是一样的。输入输出A1A2BvO0X101X0101XX00111X01电平触发111110XX0脉冲触发二、集成单稳态触发器74121的功能表表6.3.1P3251、不可重复触发触发进入暂稳态时，再加触发脉冲无效tUITWUOt2、可重复触发触发进入暂稳态时，再次触发有效，输出脉冲可再维持一个脉宽。tUIUOtTW三、分类四、集成单稳态触发器应用tw

开关电路

延时环节开关器件：产生高、低电平；多谐振荡器电路应由哪几部分组成？反馈延迟环节：利用RC电路的充放电特性实现延时，将输出电压恰当地反馈给开关器件使之改变输出状态，以获得所需要的振荡频率。多谐振荡器组成6.4.1对称式多谐振荡器1、电路组成（TTL门）2、工作原理则暂态Ⅰ：

vI1

=1、vO1=0、v02=1；①设某一时刻，电路出现vI1

，vO1=0、vO2=1的状态，C1充电→

v

i2

=VTH时，②进入暂态Ⅱ：

vi1

=0、

vo1=1、

vo2=0C2充电→

vi1

=VTH时→G1导通→

vO1=0vi1→

vo1=1返回暂态Ⅰ→G2导通→

vo2=0C1开始充电、C2放电101010＋＋3、电压波形1010＋＋01振荡器进入第一暂态,C1充电,C2放电.振荡器进入第二暂态,C1放电，C2充电.结论：多谐振荡器只有两个暂态,暂态时间由充电参数决定。这里参数计算不作要求。图6.4.5P331①②③④⑤⑥⑦⑧4、实用的环形振荡器6.4.4用施密特触发器构成多谐3、构成矩形波振荡器

CvovIR1vovIVT+VT_VOLVOHT1T20t0t0110C充电C放电4、电路改进占空比可调电路如图：1CvIvOR2R1+充电经过R2，放电经过R1，T1=R2Cln————VDD-VT-VDD-VT+T2=R1Cln——VT+VT-q=T1/TT=T1+T2调节R1或R2，即可调节qP--4876.5.1555定时器（数/模混合IC）一、电路结构⑴分压电路：

VCC/3，2VCC/3。6.5☆555定时器及其应用⑶基本RS触发器⑷输出缓冲器（G3,G4）⑸开关三极管（TD）,受G3输出状态控制,即与vO状态有关。⑵电压比较器：

C1为反相比较器,C2为同相比较器。二、555定时器的框图与片端低电平触发端高电平触发端放电端置0端电源端外接电压端输出端接地端2、6、7、5、3五端之间的关系一定要清楚！三、功能表输入输出(4)vI1(6)vI2(2)Vo(3)TD(7)0XX0导通10导通1不变不变11截止11截止010导通1010111截止图6.5.1P-348表6.5.1555定时器功能表1100

Vo和TD状态维持不变010截止复习基本SR触发器的逻辑功能结论：在4端=高电平条件下，只要2端，则Vo=1。输入输出0XX0导通10导通1不变不变11截止11截止6.5.2用555定时器接成施密特触发器2、工作原理1、电路组成6.5.3用555定时器组成单稳态触发器不变不变导通0截止1导通0××

T

VOVI2VI1输出输

入

a、接通电源，设vC=0,vo=0,

TD导通，电路进入稳态。

vc=02、工作原理1、电路组成vI1=0vI2=10VCC只要vI1>(VCC/3)，vo=0的稳态一直维持下去。

t

vO

VOH

o

vI

o

t

vC

o

1

3

VCC

2

3

VCC

t

t2

t1

0

6.5.3、用555定时器组成单稳态触发器不变不变导通0截止1导通0××TVOVI2VI1输出输

入b、当输入信号下降沿到达时,电路进入暂稳态。tWtw=RC1n3≈1.1RC

c、电容放电,电路自动返回到稳态1、工作原理单稳的低电平触发脉冲间隔时间若小于tW，会出现什么情况？暂稳态时间tW推导

o

t

o

tvoVOHo

vIt

0

vC23VCC13VCCtW5端外接电源的单稳电路+Et0t0t0vIvC23VCC13VCCvOtW单稳触发脉冲低电平时间过长问题。解决办法:在触发端加微分电路.如果低电平时间超过1.1RC,则单稳态时间tW无法计算。习题6.26：3、用555定时器组成可重复触发单稳55576218435RR1CT+-vovIVCC0.01F000tttvIvCvOVCCVCCtW(补充题,不作要求)6.5.4、用555定时器组成多谐振荡器R1R2vO

2

3

VCC

1

3

VCC

vC

0

t1

不变不变导通0截止1导通0××TVOVI2VI1输出输

入截止导通（P--353）1、电路组成2、工作原理设vC在初始时间为0.555定时器组成多谐振荡器R1R2v

2

3

VCC

1

3

VCC

vC

0

t2

t2=R2C1n2≈0.7R2C

不变不变导通0截止1导通0××TVOVI2VI1输出输

入振荡周期:T=t1+t2=(R1+2R2)Cln2问题：如果5端外接电源E，将有什么区别？占空比可调的多谐振荡器图示电路是用两个555定时器接成的开机延时报警器。当开关S断开后，经过一定的延迟时间后扬声器发出声音。如果在延迟时间内S重新闭合，扬声器不会发出声音。在图中给定的参数下，求延迟时间的具体数值和扬声器发出声音的频率。已知G1是CMOS反相器，输出的高、低电平分别为VOH≈12V，VOL≈0V。习题6.31构成延迟报警器延迟时间：tW=1.1RC扬声器频率：图用555定时器构成的模拟声响发生器(a)电路图；(b)波形图

构成模拟声响发生器某年试题：（1）.两片555各组成什么电路？（2）.简要分析各电路及LED管闪烁的原理。（3）.求发亮、熄灭的时间和闪烁周期。构成间歇闪光灯解：⑴U1构成多谐,U2构成单稳。

VOH

vo1

13VCC

t2

t1

t023VCCvC2vo2t0t0⑶vo1为高电平时间：t1

=0.7(R1+R2)C1

vo1为低电平时间：t2=0.7R2C1,LED发亮时间：t3=R3C2ln3LED熄灭时间：t4=t1+t2－t3LED闪烁周期：T=t1+t2t3本章作业6.25;6.26;6.28;6.29;6.31;1.实验内容：中规模计数器时间：星期天下午本周实验3.分组：一组14:30；二组16：300