注册电气工程师资格考试数字电子技术学习资料波形变换、脉冲产生和定时电路

4.0概述4.1波形变换电路4.2施密特触发器4.4定时器4.3脉冲产生电路

波形变换、脉冲产生和定时电路New！思路输入：高电平、低电平、脉冲输出：高电平、低电平——两个稳态——双稳态如何产生、如何变换？实际中可能需要其他的状态——单稳态、无稳态4.1.1RC积分与微分电路New！4.1.3集成单稳态触发器

4.1.2单稳态触发器的工作原理

4.1波形变换电路

4.1.4单稳态触发器应用举例4.1.1RC积分与微分电路基础知识RC积分电路

电路条件：

τ=RC>>tWtW——输入脉冲宽度tW

4.1.1RC积分与微分电路基础知识RC微分电路

电路条件：

τ=RC<<tWtW——输入脉冲宽度tW4.1.2单稳态触发器工作原理

基础知识A以微分型为例4.1.2单稳态触发器工作原理

分析方法ABABQQVth

4.1.2单稳态触发器工作原理

ABABQQVth

分析方法4.1.2单稳态触发器工作原理

ABABQQVth

稳态稳态暂稳态分析方法4.1.2单稳态触发器工作原理

基础知识ABABQQVth

tWtre暂稳态时间恢复时间4.1.2单稳态触发器工作原理

基础知识AB计算

tW及tre运用“三要素法”：

UB(0+)=VCC

UB(∞)=0τ=RC（忽略其他电阻）

uB(t)=UB(∞)+[UB(0+)－UB(∞)]=VCC若Vth=VCC则tW≈0.7τ=0.7RC

tre=(3~5)τre

单稳态触发器的一般特性？！思考！单稳应用举例……！讨论与思考！几点讨论：①反馈环节也可采用RC积分电路（见习题6-5）。②若采用TTL门电路，为保证稳态时门2输入低电平，电阻R必须小于某一数值。采用CMOS电路无此限制。③为减小恢复时间tre，可在R上并联一个二极管，给电容C提供放电回路。④若输入脉冲过宽（tA＞tW），电路工作可能不正常时，可在输入端另加一RC微分电路，形成短输入脉冲。⑤采用或非门电路同样可构成单稳电路。

设计一微分型单稳态触发器：采用CMOS或非门、输入信号较宽、tre较短，设计电路并画出波形。

！讨论与思考！4.1.3集成单稳态触发器应用基础常用集成单稳态触法器：54/74121，54/74221，54/74HC123，CD4098，CD4538等。74221—TTL双单稳态触发器应用基础4538—CMOS双单稳态触发器应用基础4.1.4单稳态触发器应用工程应用4.1.4单稳态触发器应用工程应用“看门狗”（WatchingDog)4.1.2单稳态触发器工作原理

基础知识ABABQQVth

tWtreRdCd。+VDD4.1.2单稳态触发器工作原理

基础知识ABQQVth

tWtreABRdCd。+VDDA’4.1.2单稳态触发器工作原理

分析方法Vth

tWtreABRdCd。+VDDA’ABQQA’

4.0概述

4.1波形变换电路

4.2施密特触发器4.4定时器4.3脉冲产生电路CH4

波形变换、脉冲产生和定时电路New！4.2.2集成施密特触发器

4.2.1特性与原理

4.2施密特触发器

4.2.3应用举例

4.2.1施密特触发器特性与原理基础知识4.2.1施密特触发器特性与原理基础知识4.2.1施密特触发器特性与原理基础知识4.2.1施密特触发器特性与原理基础知识4.2.1施密特触发器特性与原理基础知识

施密特触发器是具有滞后特性的数字传输门。①电路具有两个阈值电压，分别称为正向阈值电压和负向阈值电压，二者的差值称为回差。输出电平的变化滞后于输入，形成回环。②与双稳态触发器和单稳态触发器不同，施密特触发器属于“电平触发”型电路，不依赖于边沿陡峭的脉冲。

特点：4.2.1施密特触发器特性与原理基础知识4.2.1施密特触发器特性与原理基础知识4.2.1施密特触发器特性与原理基础知识

电路举例一4.2.1施密特触发器特性与原理基础知识

电路举例二

电路举例三基础知识4.2.1施密特触发器特性与原理4.2.2集成施密特触发器

应用基础

施密特触发器就是带有回差特性的门电路。如74HC14和74HC132等。74HC14：六反相器，74HC132：四2与非门。在VDD=6V时，典型回差为0.9～1.2V。4.2.3应用举例

工程应用4.2.3应用举例

工程应用4.3.0多谐振荡器New！4.3.1晶体振荡器

4.3脉冲产生电路

单稳回忆4.1.2单稳态触发器工作原理

基础知识A以微分型为例4.3.0多谐振荡器基础知识A4.3.0多谐振荡器基础知识对称多谐振荡器：4.3.0多谐振荡器分析方法ABQQVth

Vth

对称多谐振荡器：4.3.0多谐振荡器ABQQVth

Vth

暂稳态1暂稳态2分析方法对称多谐振荡器：4.3.0多谐振荡器应用基础ABQQVth

Vth

T=tW1+

tW2tW1tW2若R1=R2，C1=C2，则T=

2tW=1.4RC

对称多谐振荡器：“多谐”4.3.0多谐振荡器扩展知识其他多谐振荡器：4.3.0多谐振荡器扩展知识其他多谐振荡器：4.3.0多谐振荡器扩展知识其他多谐振荡器：4.3.0多谐振荡器扩展知识其他多谐振荡器：4.3.1晶体振荡器基础知识4.3.1晶体振荡器基础知识New！4.4.2定时器应用举例4.4.1555定时器4.4定时器

4.4.1555定时器应用基础R=5kΩ4.4.1555定时器应用基础4.4.1555定时器应用基础4.4.1555定时器应用基础输出级的驱动电流≥200mAVCC:4.5～18V电源及驱动:4.4.2定时器应用举例工程应用

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