数字逻辑与数字系统-脉冲波形的产生和整形

第八章脉冲波形的产生和整形,第八章脉冲波形的产生和整形,本章主要内容,本章主要内容：获得矩形脉冲波的方法8.1集成555定时器及其应用介绍555定时器及用它构成矩形波发生器与整形电路的方法8.2门电路构成的矩形波发生器及整形电路由门电路构成的矩形波发生器和整形电路,第八章脉冲波形的产生和整形,获得矩形脉冲波的方法,获得矩形脉冲波的方法:1、利用多谐振荡器直接产生需要的矩形脉冲波;2、利用整形电路,将不理想的波形变换到所要求的矩形脉冲波,8.1集成555定时器及应用,本节主要内容,本节主要内容：集成555定时器电路组成及工作原理集成555定时器的应用1、多谐振荡器2、单稳态触发器3、施密特触发器,8.1集成555定时器及应用,集成555定时器电路,555定时器原理电路：,8.1集成555定时器及应用,集成555定时器引脚,555定时器引脚图：,8.1集成555定时器及应用,555定时器电路分析1,555定时器电路分析:分压器,C2的反相输入端V-VR2VCC3,如果在电压控制端5另加控制电压,则可以改变比较器C1和C2的参考电压VR1和VR2的值,如果工作中不使用控制端5时,则控制端5通过一个0.01F的滤波电容接地,来提高比较器参考电压VR1和VR2的稳定性。,8.1集成555定时器及应用,555定时器电路分析2,555定时器电路分析:比较器,V+V-时,比较器输出高电平V+vO2，电容反向充电,vI3下降。,8.2门电路构成的矩形波发生器及整形电路,RC环形多谐振荡器工作波形图,RC环形振荡器波形图,假设：开始时vo=0,由于电容电压不能突变,当vO1发生下跳时,vI3有一突变。,8.2门电路构成的矩形波发生器及整形电路,RC环形多谐振荡器工作波形图,RC环形振荡器波形图,假设：开始时vo=0,vO2vO1，电容充电,vI3上升。,8.2门电路构成的矩形波发生器及整形电路,RC环形多谐振荡器工作波形图,RC环形振荡器波形图,假设：开始时vo=0,若vI3vO2，电容反向充电,vI3下降。,当vI3=vT时:vO、vO1、vO2反转,8.2门电路构成的矩形波发生器及整形电路,RC环形多谐振荡器工作波形图,RC环形振荡器波形图,假设：开始时vo=0,输出信号的周期:,tW10.98(R/R1)C,tW21.26RC,T=tW1+tW20.98(R/R1)C+1.26RC,当R1R时,T2.2RC,8.2门电路构成的矩形波发生器及整形电路,门电路多谐振荡器缺点,门电路多谐振荡器缺点:决定振荡频率的主要因素是电路到达阈值电压VT的时间,而TTL与非门的VT本身就不稳定。当电路状态接近转换时,电容的充、放电已经比较缓慢,VT的微小变化或者干扰,都会严重地影响振荡周期。,解决方法:对频率稳定性要求比较高的场合,普遍采用具有很高频率稳定度的石英晶体振荡器。,8.2门电路构成的矩形波发生器及整形电路,石英晶体的符号与阻抗特性,石英晶体的符号与阻抗特性:,石英晶体符号,石英晶体的阻抗特性,品质因数Q很大,固有谐振频率f0,8.2门电路构成的矩形波发生器及整形电路,带石英晶体的环形多谐振荡器,带石英晶体的环形多谐振荡器:,品质因数Q很大,固有谐振频率f0,8.2门电路构成的矩形波发生器及整形电路,单稳态触发器,单稳态触发器内容:TTL与非门微分型单稳态触发器电路构成工作原理分析脉冲参数计算单稳态触发器的应用脉冲整形脉冲定时脉冲延时,8.2门电路构成的矩形波发生器及整形电路,TTL与非门微分型单稳态触发器的构成,TTL与非门微分型单稳态触发器构成:,在基本RS触发器中插入一个RC微分电路环节,8.2门电路构成的矩形波发生器及整形电路,TTL与非门微分型单稳态触发器波形图,TTL与非门微分型单稳态触发器波形图,稳态时：vi无脉冲触发信号输入,即vi1,1,0,0,1,8.2门电路构成的矩形波发生器及整形电路,TTL与非门微分型单稳态触发器波形图,TTL与非门微分型单稳态触发器波形图,暂态时：在输入端vi加负脉冲,0,1,1,0,VT,8.2门电路构成的矩形波发生器及整形电路,TTL与非门微分型单稳态触发器波形图,TTL与非门微分型单稳态触发器波形图,1,1,1,0,VT,8.2门电路构成的矩形波发生器及整形电路,TTL与非门微分型单稳态触发器波形图,TTL与非门微分型单稳态触发器波形图,1,负,0,1,VT,8.2门电路构成的矩形波发生器及整形电路,TTL与非门微分型单稳态触发器波形图,TTL与非门微分型单稳态触发器波形图,VT,8.2门电路构成的矩形波发生器及整形电路,TTL与非门微分型单稳态触发器波形图,TTL与非门微分型单稳态触发器波形图,TW0.8(RO+R)C,RO为与非门的输出电阻,RO100,8.2门电路构成的矩形波发生器及整形电路,单稳态触发器的应用1,单稳态触发器的应用1脉冲整形整形成宽度和幅度一定的脉冲串,8.2门电路构成的矩形波发生器及整形电路,门电路构成的矩形波发生器,2.脉冲定时使某电路在Tw时间内动作或不动作,8.2门电路构成的矩形波发生器及整形电路,门电路构成的矩形波发生器,3.脉冲延时Vo下降沿比Vi下降沿滞后Tw时间,8.2门电路构成的矩形波发生器及整形电路,门电路构成的矩形波发生器,三.施密特触发器,（一）TTL与非门构成的施密特触发器,8.