脉冲波形产生和整形.ppt

第七章 脉冲波形的产生和整形,7.1 概述 7.2 施密特触发器 7.3 单稳态触发器 7.4 多谐振荡器 7.5 555定时器及其应用,7.1 概述 一、获取矩形脉冲的方法 1. 脉冲波形发生电路 2. 脉冲波形整形电路 二、描述矩形脉冲特性的主要参数,7.2 施密特触发器 7.2.1 用门电路组成的施密特触发器,施密特触发器的主要特点： 输入信号在上升和下降过程中，电路状态转换的输入电平不同 电路状态转换时有正反馈过程，使输出波形边沿变陡,7.2.2施密特触发器的应用 用于波形变换,7.2.2施密特触发器的应用 用于鉴幅,7.2.2 施密特触发器的应用 用于脉冲整形,7.2.3 用施密特触发器构成的多谐振荡器,调节R和C的大小，可以改变振荡周期,输出脉冲占空比可调,7.4 多谐振荡器（自激振荡，不需要外加触发信号） 7.4.1 对称式多谐振荡器 一、工作原理（TTL） (1)静态（未振荡）时状态是不稳定的。 G1、G2工作在电压传输特性的转折区或线性区，即工作在放大状态。,二、电压波形,7.4.2 非对称式多谐振荡器 一、工作原理（CMOS）,二、电压波形,7.4.3 环形振荡器 一、最简单的环形振荡器,二、实用的环形振荡器,（TTL）,7.4.5 石英晶体多谐振荡器,1922年美国 卡第提出用石英压电效应调制电磁振荡的频率。 巴黎广播电台首先用严济慈制作的石英振荡片实现了无线电播音中的稳频，随后各国相继采用，使无线广播振荡电磁回路稳频成为压电晶体的最重要应用之一。,7.5 555定时器及其应用 7.5.1 555定时器 （数/模混合IC） 一、电路结构 电压比较器（C1,C2） 锁存器 输出缓冲器（G3,G4） 放电三极管（TD）,7.5.2 用555定时器接成施密特触发器 工作原理,用555接成的施密特触发器 多谐振荡器（原理性电路）,7.5.3 用555定时器接成单稳态触发器 单稳态触发器的特点： 有一个稳态和一个暂稳态。 在外界触发信号作用下，能从稳态暂稳态， 维持一段时间后自动返回稳态。 暂稳态维持的时间长短取决于电路的内部参数。,用555定时器接成单稳态触发器,外加触发信号(下降沿)，电路转换到暂态，输出为1,触发信号消除后，电容充电电路自动转换到稳态输出为0,性能参数： 暂稳态输出的宽度,7.5.4 用555接成多谐触发器,例：多谐振荡器构成水位监控报警电路,水位正常情况下，电容C被短接，扬声器不发音；水位下降到探测器以下时，多谐振荡器开始工作，扬声器发出报警。,+,例：单稳态触发器构成短时用照明灯,若S未按下, 则 ui = 1,若S按下, 则 ui = 0,555定时器的更多应用,多谐振荡器应用实例,1. 简易温控报警器,2. 双音门铃,如何改为变调？,单稳态触发器的应用,1. 延时与定时,（1）延时 图中，v/O的下降沿比vI的下降沿滞后了时间tW。,（2）定时 当v/O=1时,与门打开, vO= vF。当v/O=0时， 与门关闭,vO为低电平。与门打开的时间是单稳输出脉冲v/O的宽度tW。,2. 整形,单稳态触发器能够把不规则的输入信号vI，整形成为幅度和宽度都相同的标准矩形脉冲vO。vO的幅度取决于单稳态电路输出的高、低电平，宽度tW决定于暂稳态时间。,3. 触摸定时控制开关,只要用手触摸一下金属片P，由于人体感应电压相当于在触发输入端（管脚2）加入一个负脉冲，555输出端输出高电平，灯泡（RL）发光，当暂稳态时间（tW）结束时，555输出端恢复低电平，灯泡熄灭。,该触摸开关可用于夜间定时照明，定时时间可由RC参数调节。,4. 触摸、声控双功能延时灯,4. 触摸、声控双功能延时灯,555和T1、R3、R2、C4组成单稳定时电路，定时（即灯亮）时间约为1分钟。当击掌声传至压电陶瓷片时，HTD将声音信号转换成电信号，经T2、T1放大，触发555，使555输出高电