数字逻辑6：脉冲产生电路.ppt

第六章第六章 脉冲产生电路脉冲产生电路 1 脉冲与线性电路 l根据信号的波形把电子电路分成两大 类,即工作在脉冲信号下的脉冲电路和 工作在正弦信号(包括由有限个正弦分 量合成的信号)下的线性放大电路. l脉冲电路有两部分组成:惰性电路和开 关.开关的作用是破坏稳态,使电路出 现暂态. 2数字逻辑 第六章脉冲产生电路 多谐振荡器 (multivibrator) l多谐振荡器是能产生矩形脉冲波的自 激振荡器.由于矩形波中除基波外,包 括了许多高次谐波,故这类振荡器称为 多谐振荡器. l多谐振荡器通常由逻辑门构成,也可以 由比较器或运算放大器构成多谐振荡 器. 3数字逻辑 第六章脉冲产生电路 TTL环形振荡器 l典型的环形振荡器由奇数个门电路接 成环。缺点是不便于调节频率，因为 其振荡频率与门的个数有关。 4数字逻辑 第六章脉冲产生电路 RC环形振荡器 为了便于调节频率，常用的电路形式 为带RC电路的环形振荡器。为了让电 路起振，R+R1必须小于关门电阻Roff。 5数字逻辑 第六章脉冲产生电路 RC环形振荡器的 工作波形图 6数字逻辑 第六章脉冲产生电路 RC环形振荡器的 主要参数估算 7数字逻辑 第六章脉冲产生电路 MOS多谐振荡器 由CMOS构成的多谐振荡器的电阻R应能 使门1处于传输特性过渡区（一般R值 选择在10K100K）。 8数字逻辑 第六章脉冲产生电路 MOS多谐振荡器的 电路参数估算 9数字逻辑 第六章脉冲产生电路 石英晶体多谐振荡器 石英晶体多谐振荡器可以提高振荡器 的频率稳定度。因为此振荡电路的工 作频率只取决于晶体本身的谐振频率 f0，与R、C参数无关。 10数字逻辑 第六章脉冲产生电路 双稳态触发器 (bistable flip-flop) l双稳态触发器简称为触发器。它有两 个稳定状态。电路可以持久地稳定在 其中任一状态。外加触发信号，可使 电路从一个稳态转化到另一稳态。 11数字逻辑 第六章脉冲产生电路 单稳态触发器 (monostable trigger) l单稳态触发器只有个长久稳定的状 态。在外加信号触发下，电路从这个 稳定状态转化到一个暂稳态。在暂稳 态保持一段时间后，它会自行从暂稳 态转回稳态。这一反转换并不要求外 触发信号。 12数字逻辑 第六章脉冲产生电路 单稳态触发器 l单稳态触发器可以由逻辑门构成，也 可以由比较器或运算放大器构成。 l单稳态触发器的基本电路通常由与非 门或或非门及RC电路组成。与非门(或 非门)作为开关元件，而RC电路通常又 称RC定时电路。 l单稳态触发器按定时元件不同的联接 ，可分为微分型和积分型两类。 13数字逻辑 第六章脉冲产生电路 微分型单稳态触发器 14数字逻辑 第六章脉冲产生电路 微分型单稳态的 主要技术参数 15数字逻辑 第六章脉冲产生电路 微分型单稳态改进电路 16数字逻辑 第六章脉冲产生电路 微分型单稳态改进电路 17数字逻辑 第六章脉冲产生电路 单稳态电路的应用 l整形：把波形不规则的脉冲输入单稳 ，输出就成为具有一定宽度、幅度、 边沿陡峭的矩形波。 l延时：UO1下降沿比UI下降沿延时了tPO 一段时间。 l定时：单稳电路能产生一定宽度的矩 形脉冲，利用它可定时开闭门电路， 也可定时控制某电路的动作。 18数字逻辑 第六章脉冲产生电路 施密特触发器 (schmitt trigger) l施密特触发器的输出状态（高电平改 低电平）取决于输入信号电压的大小 及变化方向。 lUUT称为施密特触发器的上槛电平，ULT 称为下槛电平。一般UUTULT，它们的 差值称为回差或滞后，用UHY表示。 UHY=UUT-ULT 19数字逻辑 第六章脉冲产生电路 施密特触发器应用举例 20数字逻辑 第六章脉冲产生电路 由比较器与运放器构成 的施密特触发器 21数字逻辑 第六章脉冲产生电路 555定时器 (555 timer) 22数字逻辑 第六章脉冲产生电路 555定时器的组成 l参考电压 l两个比较器 lRS触发器 l输出驱动器和放电开关 23数字逻辑 第六章脉冲产生电路 555单稳态触发器 24数字逻辑 第六章脉冲产生电路 555多谐振荡器 25数字逻辑 第六章脉冲产生电路 555多谐振荡器的 主要参数 26数字逻辑 第六章脉冲产生电路 对称多谐振荡器 27数字逻辑 第六章脉冲产生电路 对称多谐振荡器的 主要参数 28数字逻辑 第六章脉冲产生电路 555施密特振荡器 29数字逻辑 第六章脉冲产生电路 施密特振荡器的 主要参数 30数字逻辑 第六章脉冲产生电路 知识点 l多谐振荡器没有持久的稳定状态。它 只有两个暂稳态。电路在两暂稳态之 间自动的来回跳变，不需要外加触发 信号。 l典型多谐振荡器的有TTL环形振荡器和 MOS多谐振荡器。 31数字逻辑 第六章脉冲产生电路 知识点 l稳态触发器分为双稳态触发器和单稳 态触发器。 l双稳态触发器简称为触发器。它有两 个稳定状态。电路可以持久的稳定在 其中任一状态。外加触发信号。 32数字逻辑 第六章脉冲产生电路 知识点 l单稳态触发器只有一个长久稳定的状 态。在外加信号触发下，带内陆从稳 定状态转化到一个暂稳态。在暂稳态 保持一段时间后，会自行从暂稳态转 回稳态。这一反转换并不要求外触发 信号。 33数字逻辑 第六章脉冲产生电路 知识点 l施密特触发器的特性：它的输出状态 （高电平改低电平）取决于输入信号 电压的大小及变化方向。 lUUT称为施密特触发器的上槛电平，ULT 称为下槛电平。一般UUTULT，它们的 差值称为回差或滞后，用UHY表示。 UHY=UUT-ULT 34数字逻辑 第六章脉冲产生电路 知识点 l555定时器就是一种典型的CMOS定时器 。它可以作为单稳态触发器、多谐振 荡器和施密特触发器。 35数字逻辑 第六章脉冲产生电路 精选习题 36数字逻辑 第六章脉冲产生电路 精选习