脉冲信号的产生和变换课件

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脉冲信号的产生和变换第一节概述

一、脉冲信号及脉冲电路二、矩形波参数

1.脉冲幅度Um

2.上升时间tr

3.下降时间tf

*4.脉冲宽度tw

5.脉冲周期T6.脉冲频率f=1/T7.占空比q=tw/T*图7.1.1常见脉冲波形(a)矩形波(b)锯齿波(c)三角波(d)微分波*tr0.9Um0.5Um0.1UmtftWTUm*P1△UP2图7.1.2矩形脉冲的参数*第二节集成定时器一、555定时器的结构

1.组成2.各引脚功能(1)1脚—接地端(2)2脚—低触发输入端（触发输入端）分压器，电压比较器，基本SREF，集电极开路输出的放电三极管。**图7.2.1555定时器*①接UREF

，则高触发电平、低触发电平分别为②不接UREF

，则高、低触发电平分别为(3)3脚—输出端(4)4脚—直接置0端(5)5脚—电压控制端UIC

*(6)6脚—高触发输入端（阈值输入端）(7)7脚—放电端(8)8脚—电源端二、功能分析

1.当RD=0时，Q=0，T导通2.当RD=1时Q=1，T截止*Q、T保持Q=0，T导通不允许

*RD(4端)低触发输入TR(u2)高触发输入TH(u6)SRFFSR输出Q(u3)放电端DIS(7端)0φφφφ0导通1101截止100不变不变1010导通111××表7.2.1555定时器功能表*第三节555定时器应用一、自激多谐振荡器1.多谐振荡器一定频率和一定脉冲宽度的矩形波产生电路。2.工作原理①刚接通电源时：；第一暂稳态*TPHTPLt5tVCCuCOOtt1t2t3t4uO(b)工作波形图7.3.1定时器构成的多谐振荡器*②充电阶段：；第一暂稳态；第二暂稳态*③放电阶段：；第二暂稳态；第一暂稳态*3.矩形波参数*4.占空比可变的多谐振荡器*图7.3.2占空比可调的多谐振荡器*例试用555定时器设计一个振荡周期为1秒，输出脉冲占空比q=2/3的多谐振荡器。（取C=10

F）

解：由于C=10

F，

电路图如下所示。

**二、施密特触发器1.施密特触发器（SchmittTrigger）(1)性能上有两个重要的特点①输出信号从低电平上升到高电平时的转换电平和从高电平下降到低电平时的转换电平不同;②在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程使输出电压波形的边沿变得很陡。*(2)分类及电压传输特性、符号①分类施密特缓冲器、施密特反相器②电压传输特性、符号UT-一般为0.8V，UT+一般为1.6V。△UT=UT+－UT-

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回差

*uOHLOUT-UT+uI(a)施密特反相器的电压传输特性与符号*UT+UT-HL(b)施密特缓冲器的电压传输特性与符号uOOuIuO图7.3.3施密特触发器的电压传输特性和符号*FF有记忆作用。如施密特反相器：当RD=0时，Q=0；当RD再回到1时，Q=0。SchmittTrigger没有记忆作用。当ui为高电平时，uo为低电平；如基本SRFF：(SD=1)当ui变为低电平时，uo变为高电平；*2.由555定时器构成的施密特反相器O(b)特性uOuI图7.3.4555定时器构成的施密特触发器(a)电路*3.施密特触发器典型应用(1)波形变换(2)整形(3)鉴幅*ttuOuIOO(a)波形变换uIuO*tt(b)整形uIuOOO*图7.3.5施密特触发器（缓冲器）的典型应用tt(c)鉴幅uIuOOO*1.单稳态触发器三、单稳态触发器2.555定时器构成的单稳态触发器(1)输出正脉冲宽度（暂态时间）tw=1.1RTCT

(2)恢复时间tre=(3～5)Ron·CT

(3)分辨时间td≈tw+tre

*图7.3.6555定时器构成的单稳态触发器twtreOuC(u6)uO(Q)OOtttuI(u2)(b)波形*用555定时器构成的单稳态触发器对触发信号的要求：(1)间隔应大于td(2)触发脉冲的低电平宽度应小于tw(3)触发脉冲的高电平应大于VCC/3，低电平应小于VCC/3**3.单稳态触发器典型应用(1)定时(2)整形(3)延时*tW(b)波形uIOtuI′OtuFOtuOt

图7.3.8单稳作为定时应用的典型电路*uIuO(a)脉幅整形(b)展宽脉冲uIuO*

图7.