脉冲的产生与变换

脉冲的产生与变换第1页，共31页，2023年，2月20日，星期二回差电压：第2页，共31页，2023年，2月20日，星期二复习：认识规律1、VI1---6脚高电平

VI2---2脚低电平2、VO与T的关系第3页，共31页，2023年，2月20日，星期二一、特点：单稳态触发器简称“单稳电路”其工作特性有以下三个特点：1）有一个稳态，一个暂稳态；2）在外界触发脉冲的作用下，能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持一段时间以后，再自动返回稳态；3）暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数，与触发脉冲无关。一、555构成单稳态触发器第4页，共31页，2023年，2月20日，星期二二.用555定时器接成单稳态触发器••67238415VCCVIVO••CRVC0.01f第5页，共31页，2023年，2月20日，星期二第6页，共31页，2023年，2月20日，星期二初态为0第7页，共31页，2023年，2月20日，星期二用555电路构成单稳态触发器反相器稳态：Vi处于高电平接通电源两种情况：Q=0，TD导通，VC=0。故VC1=VC2=1，Q=0，VO=0Q=1，TD截止，VCC经R向C充电，当VC1=0，Q=0，TD导通，C迅速放电，VC=0。此时：VC1=VC2=1，触发器保持0状态。第8页，共31页，2023年，2月20日，星期二触发翻转：Vi输入负脉冲，VI跳变到以下时，VC2=0（VC1=1）。此时，Q=1，VO跳变为高电平。TD截止，VCC通过R向C充电。电路进入暂稳态。暂稳态：Q=1，VO=1。VCC向C充电。充电回路：VCC—R—C—地。VC按指数规律上升，趋向VCC。自动返回：VC上升到,VC1=0，如果此时Vi回高电平，则Q=0，返回稳态。否则,Vo一直高第9页，共31页，2023年，2月20日，星期二tw=1.1RCVI，Vo频率相等。但脉宽由RC决定。第10页，共31页，2023年，2月20日，星期二第11页，共31页，2023年，2月20日，星期二第12页，共31页，2023年，2月20日，星期二第13页，共31页，2023年，2月20日，星期二二、555定时器接成多谐振荡器一、多谐振荡器的特点:1）自激振荡，产生周期性的矩形波；2）无稳态。1ViVOR适当地选择电阻R，可使逻辑门工作在线性放大区，输入电压的微小扰动即可产生强烈的反馈信号。一般:

0.5K≤R≤1.9K第14页，共31页，2023年，2月20日，星期二对称式多谐振荡器12••••C2C1RF1RF2VI1VI2VO1VO2第15页，共31页，2023年，2月20日，星期二12••••RF1RF2VI1VI2VO1VO2C1C2用门电路组成的多谐振荡器的振荡周期不仅与时间常数RC有关，还取决于门电路的阈值电压VTH。由于VTH易受温度、电源电压及干扰的影响，电路的频率稳定性较差。第16页，共31页，2023年，2月20日，星期二 目前普遍采用的一种稳频方法是在多谐振荡器电路中接入石英晶体。组成石英晶体多谐振荡器。这是一种可以获得高稳定性的脉冲信号振荡器。石英晶振符号石英晶体由SiO2结晶体按一定方向切割成很薄的晶片。两面抛光涂银后，作为两个引脚。两端加一定的交变电场，当交变电场频率为某一特定值时，产生共振，称为谐振频率。第17页，共31页，2023年，2月20日，星期二••LCRC0C0—静态电容。其数值由石英晶片的尺寸及电极确定，一般为几十pf。L—晶体振动时的机械振动惯性：L=10–3~102HC—晶片的弹性：C=

10–2~10–1pfR—晶片振动时，因摩擦而造成的损耗：R=

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等效电路第18页，共31页，2023年，2月20日，星期二12•••RF1RF2V1V2VO•11.晶体工作在串联谐振点的电路缓冲门，起整形和提高负载能力的作用。第19页，共31页，2023年，2月20日，星期二2.晶体工作在并联谐振点的电路12•••••15M150KC1C2整形门第20页，共31页，2023年，2月20日，星期二二、555定时器接成多谐振荡器555••76238415VCCVO••CR1VC0.01f•R2第21页，共31页，2023年，2月20日，星期二第22页，共31页，2023年，2月20日，星期二VC=Vi1=Vi2。所以要关注电容C的充放电过程第23页，共31页，2023年，2月20日，星期二1.工作原理：1）第一个暂稳态接通电源瞬间，VC=0VI1=R=1VI2=S=0VO=1TDoffVCC→R1→R2→C→地充电第24页，共31页，2023年，2月20日，星期二第一个暂稳态VCC→R1→R2→C→地充电第25页，共31页，2023年，2月20日，星期二第二个暂稳态C→R2→TD→地

放电第26页，共31页，2023年，2月20日，星期二tVCVCC1/3VCC2/3VCCVOtT1T2第27页，共31页，2023年，2月20日，星期二tVCVCC1/3VCC2/3VCCVOtT1T22.参数：充电时间：T1=0.7（R1+R2）C放电时间：T2=0.7R2C振荡周期：T=T1+T2=0.7（2R2+R1）C第28页，共31页，2023年，2月20日，星期二占空比可调的电路第29页，共31页，2023年，2月20日，星期二充电回路：VCCR1RW1D1C地充电时间常数：1=（R1+RW1）•C放电回路：CR2D2RW2T地放电时间常数：2=（R2+RW2）•Ct1=0.7