数字单稳态振荡器与延时电路解析PPT课件

1、第十三课 单稳态、振荡器和延时电路一 、 单稳态触发器（定时）单稳态触发器简称单稳。它的突出特点是 : 输出端只有一个稳定状态 , 另一个状态则是暂稳态 .加入触发信号后 ,它可以由稳定状态转入暂稳态 ,但是 , 经过一定时间以后,它又会 自动返回原来的 稳定状态。暂稳态由外界触发稳定状态自动返回稳定状态学习的重点 :为什么会自动返回 ?需多少时间 ? Copyright 杭州电子科技大学 电子信息学院 张珣第1页/共32页 Copyright 杭州电子科技大学 电子信息学院 张珣uo1 RC12uiAt1、 TTL与非门微分型单稳态触发器ui0uo2 uo10tuA0uo20ttt1在 ui

2、脉冲到来以前， uo1是高电平， uo2是高电平。当 ui 发生正跳变后 , uo1跟着负跳变 ;但 uA不能突变， uo2 立即下跳。第2页/共32页 Copyright 杭州电子科技大学 电子信息学院 张珣uo1uo2RC12uiAt0uo1tttt10uAUT0uo20uo1下跳后， C放电， uA下降。uA=UT时， uo2上跳。之后 uA继续下降。1、 TTL与非门微分型单稳态触发器ui第3页/共32页量 uAUT , 失 去对 uo2 低电平宽度 uAu uo2R 2 4uou3 1 o1ui,uiCuo212uiA1uo1 R0C1t0uo10UT00tttt1t3讨论 : 对u

3、A 的放电快慢有无约束?ui1t2若 C的放电太慢，在 t1 t3 期间, 变的控制作用，必须改进电路!&Ao2 4输出脉冲宽度近似计算： TW=0.8（ R0+R） C第4页/共32页2、CMOS积分型单稳态电路特点：适宜宽脉冲触发形成输出窄脉冲。正脉宽为：第5页/共32页单稳态触发器3、触发器型单稳态电路4、集成单稳态触发器第6页/共32页 Copyright 杭州电子科技大学 电子信息学院 张珣5、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。2 脉冲定时：使某电路在 Tw时间内动作或不动作。第7页/共32页 Copyright 杭州电子科技大学 电子信息学院 张珣

4、2、单稳态触发器的应用3 脉冲延时：Vo下降沿比 Vi下降沿滞后 Tw时间第8页/共32页&321uo3uo2uo10101010t二、自激多谐振荡器1、门电路构成的矩形波发生器及整形电路矩形波发生器又称多谐振荡器。它可以由分立元件构成，也可以由集成电路 构成，本节只讨论后一种电路。（ 1）最简单的环形振荡器利用逻辑门电路的传输延迟时间，将奇数个与非门首尾相接，就可以构成一个简单的环形振荡器。 设 uo3 的初始状态为0， 用波形图来表示,则为:uo3缺点: 频率太高 ,并且不可调整。 Copyright 杭州电子科技大学 电子信息学院 张珣第9页/共32页0123RCA RSuo1u

5、ouo2100 （2）RC环行振荡器在原电路的基础上添加RC延时电路 ,便可以克服上图的不足 :工作原理:假设：开始时 uo=0电容上的电流，uA下降uAuo2，电容充电 ,uA上升。只要 uA 2VCC / 3 , 未按 S1 ,当然TR VCC / 3 , 这时uo = 0 , 电机停止运行。如果松开 S2 , 电机仍不转动 。仅按下 起动按钮 S1 , 则TR VCC / 3 ; 未按 S2 , 当然TH VCC / 3 ,TH 2VCC /3 , TR VCC /3按钮 S 处于打开状态时：VCC uo = 0 , 555内的管T导通 ,电容 CT 被短路 , TH =0.3V 。ui

6、0tuCT2VCC /30tuo第24页/共32页41385uoVCCRT762CTDTHTRRuiS0tuiuCT2VCC /3tt0uo0按一下 S , TR VCC ,已有TH 2VCC /3 , 故 uo = 1 , 555内的管 T 截止 , CT 将被充电 ,只要 uCT 尚未充至 2VCC /3 , uo的状态就不会变化 。第25页/共32页41385uoVCCRT762CTDTHTRRuiS0t0tuiuCT2VCC /30tuo由以上过程可以看出 :按钮每按动一次 , uo 便输出一个正脉冲,其宽度 TW由 RT CT 决定 。第26页/共32页41385uoRT762CTD

7、THTRRuiSJ红白JVCCD1D2按钮 S未按按一下uoJ的线圈 J 的结点 红灯 白灯01不通电通电不动作闭合灭亮亮灭红灯亮的时间即为曝光时间 TWTW = 1.1 RT CT第27页/共32页R1R2uC4 87555 362 1 5DTHTRCuoVCC0 Copyright 杭州电子科技大学 电子信息学院 张珣tuCt2VCC /3VCC /30uo(3). 多谐振荡器: 简易电子琴电路首先说明如何用 555 定时器构成多谐振荡器 :输出波形第28页/共32页(3). 多谐振荡器: 简易电子琴电路R1R2uC4 87555 362 1 5DTHTRCuoVCC设电容 C 原先未充电 ,故 TH = TR 2VCC /3 , 立即uo = 0 , 同时 555内的管 T#t1 t2t3R1R2uC4 87555 362 1 5DTHTRCuoVCC在 uC 没有充电到 2VCC /3之前 , uo 保持 1 不变。uC2VCC /3VCC /3T1 T21# 放电 , 一直至 VCC /3 , 使得 uo 回到 1 , 进入循环 .T = T1 + T2 = 0.7 ( R1 + 2R2 ) C第30页/共32页4862 157R1555 3uoR28S8S1R21C简易电子琴电路