脉冲信号的产生与整形.ppt

第7章脉冲信号的产生与整形 介绍多谐振荡器 施密特触发器和单稳态触发器 多谐振荡器能直接产生脉冲信号 施密特触发器能对已有信号进行变换 单稳态触发器可用于脉冲信号的定时 延时 7 1555集成定时器 555集成定时器是一种将模拟和数字电路集成于一体的电子器件 通过外加少量的阻容元件 能构成多种用途的电路 7 1 15G555定时器的电路结构 1 分压器 2 比较器 3 RS锁存器 4 三极管放电开关 5 输出缓冲器 组成 7 1 2定时器的逻辑功能 1 Vi1 2 3VCCVi2 1 3VCCVo 0 2 Vi1 2 3VCCVi2 1 3VCCVo 1 3 Vi11 3VCCVo不变 特点 5G555为双极型定时器 电源电压范围宽 4 5 18V 输出电平能与TTL CMOS电路兼容 驱动电流大 灌 拉电流可达200mA 7 2施密特触发器 施密特触发器逻辑符号及电压传输特性 特点 1 有两个稳定状态VOH和VOL 但稳态要靠输入输出电平来维持 2 具有滞回电压传输特性 7 2 1用555定时器构成施密特触发器 1 电路组成 2 工作原理 1 当Vi 1 3VCC时 VO VOH 2 当1 3VCC Vi 2 3VCC时 VO保持 VO VOH 3 当Vi 2 3VCC时 VO VOL VT 2 3VCC VT 1 3VCC VT VT VT 1 3VCC 7 2 2集成施密特触发器 集成施密特触发器有多个品种 一般TTL集成施密特触发器的上触发电平约在1 7V左右 下触发电平约在0 9V左右 CMOS集成施密特触发器的上 下触发电平和电源电压有关 7 2 3施密特触发器的应用 1 波形变换 2 脉冲整形 3 幅度鉴别 7 3单稳态触发器 单稳态触发器特点 电路有一个稳定状态 一个暂稳定状态 在没有外界触发信号作用时 电路处于稳定状态 在外界信号作用下 电路由稳态转换为暂稳态 经过一段时间 电路自动返回到稳定状态 单稳态触发器常用于脉冲的整形 定时和延时 7 3 1由555定时器构成的单稳态触发器 1 电路组成 2 当Vi来一个较短的负脉冲后 Q端改变状态 并经过一段时间后 这时Vi已返回1 Q自动返回到1 的状态 为什么 2 工作原理 Vi的负脉冲宽度要小于twtw 1 1RC 7 3 2用施密特触发器构成单稳态触发器 Vi的正脉冲宽度应大于twtw RCln VDD VT 7 3 3集成单稳态触发器 集成单稳态触发器有多个品种 包括TTL电路和CMOS电路 例 74121单稳态触发器 两种连接方法 tw 0 7RextCext 内部有2K电阻 74121为不可重触发单稳态触发器 74123为可重触发单稳态触发器 7 3 4单稳态触发器的应用 1 脉冲整形 2 脉冲的延时 3 脉冲的定时 一个测频的例子 7 4多谐振荡器 能自行产生具有一定频率和一定脉宽的矩形脉冲的电路 多谐振荡器没有稳态 有两个暂稳态 7 4 1用555定时器构成多谐振荡器 T1 R1 R2 Cln2 T2 R2Cln2 555构成振荡器电路简单 频率易于调节灵敏度较高 上述电路占空比q T1 T衡大于0 5 调节不方便 555构成振荡器频率振荡低 一般不超过几百Hz 且频率稳定度不高 7 4 2用施密特触发器构成多谐振荡器 7 4 3石英晶体多谐振荡器 石英晶体多谐振荡器的主要特点为频率稳定高 其振荡