.数字电子技术及应用教程课件第6章 脉冲产生与整形电路

1、数字电子技术及应用教程课数字电子技术及应用教程课件第件第6 6章章 脉冲产生与整形电脉冲产生与整形电路路内容提要：内容提要： 本章在简单介绍本章在简单介绍555定时器后，主要讲述了由定时器后，主要讲述了由555定时器构成的施密特触发器、多谐振荡器和单定时器构成的施密特触发器、多谐振荡器和单稳态触发器，简要的介绍了由逻辑门电路构成施密稳态触发器，简要的介绍了由逻辑门电路构成施密特触发器、多谐振荡器和单稳态触发器的三种脉冲特触发器、多谐振荡器和单稳态触发器的三种脉冲产生和整形电路，并对上述电路的数字集成芯片和产生和整形电路，并对上述电路的数字集成芯片和相关应用进行了详细的说明。相关应用进行了详细的

2、说明。 (a) 电路电路 (b) 反向输出施密特逻辑符号反向输出施密特逻辑符号 2工作原理工作原理uI为正弦波时施密特电路的工作波形。为正弦波时施密特电路的工作波形。 3滞回特性滞回特性 当当uI由由0V上升到上升到2UCC/3时，时，uO由由UOH跳变跳变到到UOL，但是，但是uI由由UCC下降到下降到2UCC/3时，时，uO的输的输出却保持不变，只有当出却保持不变，只有当uI由由UCC下降到下降到UCC/3时，时，uO才会由才会由UOL跳变回到跳变回到UOH 1电路组成电路组成 2工作原理工作原理uI信号为三角波时施密特电路的工作波形。信号为三角波时施密特电路的工作波形。 3滞回特性 回差

3、电压的大小与R1和R2的比值有关，只要改变它们的比值大小，即可调节回差电压的大小。但R1的值必须小于R2，否那么电路将不能正常工作。 施密特触发器可以用分立元件和集成门电路组施密特触发器可以用分立元件和集成门电路组成。因这种电路应用十分广泛，所以市场上有专门成。因这种电路应用十分广泛，所以市场上有专门的集成电路产品出售。的集成电路产品出售。 集成施密特触发器根据工艺结构分为集成施密特触发器根据工艺结构分为TTL施密特施密特触发器和触发器和CMOS施密特触发器两类。施密特触发器两类。 1TTL集成施密特触发器集成施密特触发器 常用的常用的TTL集成施密特触发器有六反相施密特触集成施密特触发器有六

4、反相施密特触发器发器7414、74LS14，二输入端四与非施密特触发器，二输入端四与非施密特触发器74132、74LS132，四输入端双与非施密特触发器，四输入端双与非施密特触发器7413、74LS13。 7414的引脚图的引脚图 74132的引脚图的引脚图 7413的引脚图的引脚图 1波形变换波形变换 三角波、正弦涉及其它变化缓慢的脉冲波形均三角波、正弦涉及其它变化缓慢的脉冲波形均可采用施密特触发器变换为矩形波。可采用施密特触发器变换为矩形波。 2波形的脉冲整形波形的脉冲整形 3脉冲幅度鉴别脉冲幅度鉴别 6.3 多谐振荡器多谐振荡器 多谐振荡器是一种自激振荡电路，当电路连多谐振荡器是一种自激

5、振荡电路，当电路连接好后并接通电源后，在其输出端便可获得矩形接好后并接通电源后，在其输出端便可获得矩形波，因矩形脉冲中除基波外还含有丰富的高次谐波，因矩形脉冲中除基波外还含有丰富的高次谐波，所以称之为多谐振荡器。波，所以称之为多谐振荡器。 1电路组成电路组成 2工作原理工作原理 3振荡频率振荡频率 电路振荡周期电路振荡周期T T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C 电路振荡频率电路振荡频率f f=1/T 4占空比可调的多谐振荡器电路占空比可调的多谐振荡器电路占空比表示脉冲宽度与脉冲周期之间的比值，即占空比表示脉冲宽度与脉冲周期之间的比值，即q=T1/T21212RRRRq 1电路组成电路组成

6、 2工作原理与振荡周期工作原理与振荡周期RC电路过渡过程的分析可知，多谐振荡电路的振荡电路过渡过程的分析可知，多谐振荡电路的振荡周期为：周期为： T=RCln41.4RC 为了获得频率稳定度更高的时钟脉冲，普遍采为了获得频率稳定度更高的时钟脉冲，普遍采用把石英晶体和耦合电容串联起来组成石英晶体多用把石英晶体和耦合电容串联起来组成石英晶体多谐振荡器。石英晶体的选频特性好，并且晶体的谐谐振荡器。石英晶体的选频特性好，并且晶体的谐振频率振频率f0十分稳定，其稳定度能到达十分稳定，其稳定度能到达10-1010-11 。 1秒脉冲发生器秒脉冲发生器 2简易温控报警器简易温控报警器 6.4单稳态触发器单稳

7、态触发器 单稳态触发器有一个稳定状态和一个暂稳状态，单稳态触发器有一个稳定状态和一个暂稳状态，并且在外来触发脉冲作用下，能够由稳定状态翻转并且在外来触发脉冲作用下，能够由稳定状态翻转到暂稳状态，暂稳状态维持一段时间之后，将自动到暂稳状态，暂稳状态维持一段时间之后，将自动返回到稳定状态。暂稳态时间的长短，与触发脉冲返回到稳定状态。暂稳态时间的长短，与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。单稳态触发器在无关，仅决定于电路本身的参数。单稳态触发器在数字电路中一般用于定时、整形以及延时等。数字电路中一般用于定时、整形以及延时等。 1电路组成电路组成 2工作原理工作原理 3主要参数主要参数 1输出脉冲宽度输出脉冲宽度 2恢复时间恢复时间 3最高工作频率最高工作频率 1微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器 2积分型单稳