数字电路课件五

第6章 脉冲电路课时：4学时第6章 脉冲电路6.1集成555定时器6.2施密特触发器6.3多谐振荡器6.4单稳态触发器本章小结6.1集成555定时器6.1.1555定时器的电路结构6.1.2555定时器的工作原理6.1.1555定时器的电路结构电压比较器的功能：v+>v-，vO=1v+<v-，vO=0由以下几部分组成：（1）三个5k电阻组成的分压器。（2）两个电压比较器

C1和C2。（3）基本RS触发器，（4）放电三极管T及缓冲器G。电路符号6.1.2555定时器的工作原理（1）4脚为复位输入端（RD），当RD为低电平时，不管其他输入端的状态如何，输出vo为低电平。正常工作时，应将其接高电平。（2）5脚为电压控制端，当其悬空时，比较器C1和C2的比较电压分别为2/3VCC和1/3VCC。1/3VCC2/3VCC（3）2脚为触发输入端，6脚为阈值输入端，两端的电位高低控制比较器C1和C2的输出，从而控制RS触发器，决定输出状态。1/3VCC2/3VCC阈值输入阈值输入复位输出vI1vI2RDvo×＜2/3VCC＞2/3VCC＜2/3VCC×＜1/3VCC＞1/3VCC＞1/3VCC0111010不变功能表6.葛2吸施惜密特宴触发魂器6.采2.伯1绝用拨55欣5定锅时器姻构成描的施笑密特仰触发盟器6.绢2.促2送集训成施弄密特扮触发街器6.时2.搬3面施今密特佛触发燃器的医应用犯举例施密升特触微发器聪——具有断回差危电压怠特性狗，能将轰边沿宁变化降缓慢王的电秃压波大形整青形为公边沿冲陡峭爷的矩芽形脉斥冲。1.电路耽组成艰及工慰作原级理1/3VCC2/3VCC用5判55当定时妖器构造成的爽施密廊特触刊发器电路符号2.电压允滞回喊特性绢和主下要参挎数（2证）主碰要静耽态参懒数（a督）上典限阈赞值电陕压VT+vI上升躲过程喂中，赖输出久电压vO由高屋电平VOH跳变芬到低肿电平VOL时，络所对磨应的载输入盘电压范值。VT+=2睛/3VCC。（b米）下快限阈菜值电满压VT旬—vI下降旺过程立中，vO由低蓝电平VOL跳变荷到高塔电平VOH时，悔所对今应的石输入冤电压思值。VT—=1塑/麦3VCC。（3莲）回萌差电苏压ΔVTΔVT=VT+－VT—=1果/斤3VCC（1贡）电累压滞侦回特递性1/3VCCVoVi0传输特性VOHVOL2/3VCC1/3VCC2/3VCCVT+VT系—ΔVTVT+VT保—ΔVT电路符号O2vtO1vtVCC2vO16.勉2.救2遍集成答施密剑特触什发器2.励T锦TL菌集成眯施密合特触副发器泉74忆LS致141.库C尽MO碎S集条成施策密特网触发出器C枕C4卖01康066.糠2.懂3葱施密品特触短发器线的应补用举债例1.丑用镇作接戏口电半路—倦—将任缓慢娇变化分的输督入信虏号，替转换益成为旋符合震TT炉L系向统要雁求的粘脉冲掉波形动。2.叉用剑作整拌形电呜路—础—把储不规绢则的僻输入痕信号盲整形枕成为潜矩形坑脉冲向。输入输出VT+VT-3.剑用呼于脉母冲鉴察幅—惠—从一杜系列楼幅度拘不同图的脉泊冲信摄号中滴，选匹出那讯些幅推度大沉于VT+的输除入脉蔽冲。6.白3粒多烘谐振充荡器6.设3.肺1顿用他55蚁5定激时器竖构成群的多想谐振命荡器6.讨3.蹄2贤占源空比档可调庸的多镇谐振苏荡器途电路6.啦3.杜3雀石孙英晶验体多塑谐振振荡器6.张3.兽4吉多国谐振柴荡器泊应用观实例0vctvo0t6.评3.宿1猾用5绞55喉定时攀器构州成的链多谐圈振荡矮器多谐昼振荡例器—拢—能捉产生位矩形猾脉冲蚊波的喜自激谢振荡放器。1.电路伪组成怨及工哄作原童理2/3VCC1/3VCC2.振荡芝频率真的估戴算（1萍）电裁容充厦电时遇间T1：（碧用三锤要素雨法计么算）（2控）鲁电容律放电嫂时间T2（3束）电朗路振谣荡周找期TT=T1+T2=0粪.7纤(R1+2R2)C（5鬼）输吨出波焦形占叨空比q（4增）电国路振虹荡频们率fTT1T20vctvo0t2/3VCC1/3VCC6.狸3.放2思占比空比公可调监的多愈谐振匀荡器诉电路利用融二极轰管的端单向惕导电简性，汽把电湿容C充电复和放等电回汤路隔肃离开掏，再纹加上县一个哲电位签器，辞便可高构成烈占空软比可铺调的少多谐泼振荡石器。可计工算得青：T1=0畜.7R1CT2=0荣.7R2C占空桌比：6.青3.尾3挤石英盯晶体阔多谐跃振荡律器有两稻个谐咱振频衔率。蚊当f=fs时，团为串罚联谐隆振，训石英训晶体雨的电我抗X=0堂；当f=fp时，铁为并脚联谐镰振，奸石英懒晶体表的电异抗无历穷大狱。由晶油体本这身的归特性石决定姨：fs≈fp≈f0（晶舒体的发标称秘频率远）石英睡晶体丈的选假频特绢性极皮好，f0十分教稳定炒，其紫稳定逝度可专达1耍0-1黄0～1脆0-1进1。1.秀石英载晶体蚁的选支频特双性X感性0容性2.举石陶英晶间体多诞谐振蒸荡器（1劝）串趣联式悦振荡墨器R1、R2：使蛾两个颜反相老器都够工作缺在转警折区尾，成烦为具纷有高社放大陵倍数稿的放诉大器荐。对于鼻TT碎L门征，常为取R1=R2=0药.7迎～2霸kΩ，对冶于C吉MO历S门样，常圆取R1=R2=1挎0～渔10疤0MΩ；C1=C2是耦锦合电诞容。石英牵晶体舒工作盖在串披联谐怠振频趁率f0下，坦只有策频率怀为f0的信岸号才炮能通驰过，唤满足扒振荡户条件走。因衰此，丸电路嘉的振加荡频友率=f0，与谱外接炊元件R、C无关琴，所撑以这负种电愤路振识荡频色率的脑稳定色度很环高。（2元）并辉联式徒振荡号器RF是偏业置电汗阻，保证著在静皇态时幻玉使G1工作小转折裂区，辈构成舰一个福反相券放大忆器。晶体轻工作斤在略夫大于fS与fP之间暮，等古效一爱电感站，与C1、C2共同咬构成恶电容爸三点精式振宿荡电承路。电路衫的振抗荡频素率=f0。反相秧器G2起整咏形缓杜冲作医用，严同时G2还可林以隔目离负押载对信振荡茄电路义工作仁的影级响。6.膊3.钟4甲多晋谐振奸荡器浮应用外实例1.近简纤易温兰控报舟警器2.犁双逗音门界铃。3.镜秒峰脉冲尖发生牌器CM宵OS谋石英贺晶体钩多谐肆振荡雁器产泊生f=3机27踪蝶68坑Hz陕的基制准信惨号，尖经T/触发兆器构熟成的哲15疼级异兰步计咏数器痰分频载后，激便可惜得到接稳定驻度极蛾高的响秒信料号。这种逃秒脉乱冲发啦生器拾可做舌为各苏种计邮时系惨统的飘基准良信号寺源。6.昂4为单签稳态师触发屑器6.恢4.田1脑用捧55师5定俩时器惑构成留的单峡稳态味触发社器6.招4.穿2范集角成单纵稳态欲触发侦器7渔41羞216.桂4.粉3拜单夸稳态丈触发束器的巨应用6.因4.盖1骡用酸55欠5定箩时器成组成蓝单稳怒态触果发器单稳覆态触班发器般——房诚有一虹个稳码态和享一个办暂稳责态；糕在触仅发脉持冲作挤用下拢，由来稳态微翻转折到暂昆稳态沸；暂袄稳状斤态维禁持一培段时猴间后锐，自岁动返优回到详稳态灵。（1锣）无寄触发带信号季输入富时电馆路工柴作在守稳定遵状态当vI=1时，密电路爽工作症在稳坊定状芬态，警即vO=0粥，vC=0乎。1.鄙电匠路组豪成及甘工作土原理（2）vI下降语沿触祸发当vI下降状沿到山达时张，vO由0饿跳变越为1蠢，电刺路由房诚稳态峡转入末暂稳雕态。（3痛）暂获稳态拦的维沟持时出间在暂配稳态兽期间最，三烫极管T截止菌，VCC经R向C充电徐。时间贵常数τ1=RC，vC由0鹅V开更始增混大，位在vC上升喝到2拾/3尊VCC之前市，电色路保温持暂徒稳态打不变谨。（4蔬）自纯动返炒回时允间—多—当vC上升烫至2健/3劈燕VCC时，vO变0耗，电酿路由北暂稳亭态重泥新转烦入稳旺态。（5脉）恢守复过关程—顽—当烛暂稳横态结福束后拆，C通过括饱和宴导通支的T放电告，时爆间常今数τ2=RCE织SC，由积于RCE葵S很小顶，所姻以放隙电很驴快。C放电及完毕乡丰，恢膀复过掏程结泄束。2.蹦主腰要参排数估阔算(1绑)衰输出回脉冲堤宽度Tw（用三怨要素环法计吃算）（2耻）恢纤复时也间tretre=（疾3～牌5）τ2（3获）最品高工兆作频之率fma百xvI周期校的最究小值烧：Tmi间n=tW＋tre最高创工作狮频率结:TTW6.比4.邮2手集陵成单巾稳态才触发判器7衬41求21A1、A2是下研沿有店效的吼触发招信号表输入荐端，感B是炮上沿熊有效墨的触萝发信盲号输温入端裹。保持稳态010101010×1×01××011×下沿触发1↓1↓11↓↓1上沿触发工作特征vOvO输出0×↑×0↑A1A1B输入74121功能表集成鉴单稳振态触她发器派74疑12窃1的添外部弦元件兔连接妖方法伴:（b拉）使能用内胜部电似阻Rin叫t且电橡路为躁上升磁沿触拐发的鸣连接急方式诱。（a躺）使橡用外崇部电绞阻Rex垄t且电醋路为尿下降美沿触底发的仍连接慕方式崇。74焰12涂1的妹主要页参数(1难)戏输出带脉冲葬宽度tW使用静外接堂电阻阵：tW≈0.送7Rex怀tC使用滋内部查电阻哈：tW≈0.巩7Rin猜tC74厦12俭1内羡部电阻=2茶kΩ，外接劣电阻Rex刺t可在副1.书4～翠40呢kΩ之间哀选择灭，外接乘电容C可在晓10宅pF捧～1简0μF之爪间选太择，（2帖）输与入触圾发脉藏冲最厦小周密期Tmi稿nTmi庭n=tW＋tre（3南）周份期性隶输入陵触发毅脉冲湾占空狭比q定义据：q=tW/T最大我占空译比：qma损x=tW/Tmi扔n所以填，当R=2逮kΩ时提，最大症占空纱比qma对x为67末%；当R=4熟0kΩ时轻，最大配占空始比qma团x可达90机%。6.舰4.融3抓单稳化态触悟发器艘的应迈用1.夏延语时与夕定时（1垮）延串时图中闯，v/O的下臣降沿剪比vI的下降沿默滞后聪了时双间tW。（2液）定同时当v/O=1兴时，跪与门宫打开乘，vO=vF。当v/O=0竟时，与门差关闭偷，vO为低袭电平洞。与门震打开常的时皆间是戒单稳输出誉脉冲v/O的宽撇度tW。2.概整烦形单稳钳态触舌发器撕能够裤把不乳规则咐的输慨入信范号vI，整竞形成予为幅洲度和技宽度概都相奸同的茧标准洽矩形臭脉冲vO。vO的幅腹度取籍决于仗单稳璃态电糖路输别出的光高、醒低电仙平，亏宽度tW决定仇于暂快稳态额时间阴。3.疮触池摸定惩时控蛇制开引关55社5定蛛时器嗓构成额单稳弯态触君发器津。只像要用械手触拥摸一供下金位属片P，由漏于人蜘体感疼应电折压相忍当于泽在触姿发输入议端（斥管脚驾2）比加入势一个术负脉冲之，5反55拢输出锤端输奶出高敌电平械，灯泡手（RL）发蓄光，辱当暂漫稳态时间脏（tW）结霜束时好，5锦55缘瑞输出端恢面复低障电平曾，灯昌泡熄斤灭。该触丹摸开有关可池用于纺夜间宰定时照明谱，定予时时械间可恢由R份C参铃数调节僚。4.轮触灾摸、枕声控车双功国能延殊时灯55绿5和T1、R3、R2、C4组成月单稳巩定时秋电路渴，定悬时（毅即灯优亮）施时间景约为极1分炎钟。户当击乳掌声萝传至编压电鞠陶瓷劲片时赌，H喇TD哀将声棕音信酿号转种换成叙电信爷号，渴经T2、T1放大化，触塔发5党55休，使汗55验5输哨出高丹电平搅，触筑发导余通晶呜闸管流SC径R，命电灯滤亮；同样值，若匆触摸虏金属变片A挺时，锁人体均感应葡电信村号经狡R4、R5加至蠢T1篇基极逮，也焦能使蜜T1导通治，触订发5秋55祸，达蚕到上孤述效滴果。练习印一：下图吊为一养心律烘失常携报警斗电路熊，图省中vI是经绣过放供大后阿的心渴电信孩号，纪其幅感值vIm=4渣V。膨（鞠1）厉对应vI分别真画出写图中vo1、vo2、vo三点冻的电搬压波截形；银（机2）杨说明第电路婆的组顿成及片工作息原理。下图所示55括5构成哀的施剑密特隶触发忘器，怜当输吃入信忽号为老图示背周期耳性心坡电波口形时吩，试雅画出只经施仔密特指触发危