脉冲波形的产生和整形经典知识讲座

脉冲波形的产生和整形经典知识讲座第1页2第10章脉冲波形产生与整形内容提要及重点（1）多谐振荡器（2）单稳态触发器（3）施密特触发器（4）555定时器重点多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器工作原理及555定时器应用。第2页310.4施密特触发器主要内容施密特触发器电压传输特征施密特触发器进行波形变换工作原理施密特触发器进行波形整形工作原理施密特触发器组成多谐振荡器工作原理第3页410.4.1概述施密特触发器工作特点①施密特触发器属于电平触发器件，当输入信号到达某一定电压值时，输出电压会发生突变。②电路有两个阈值电压。输入信号增加和降低时，电路阈值电压分别是正向阈值电压（VT+）和负阈值电压（VT-）。第4页5施密特触发器电压传输特征。图10-15施密特触发器电压传输特征第5页6图10-15施密特触发器逻辑符号第6页710.4.2用门电路组成施密特触发器1、电路组成2、工作原理

I1R1<R2

I为三角波假定：第7页8

108

6

4

2

0

vI/V

2

4

6

8

10

VOH≈VDD

vO/V

B

vI1001(1)

I上升当vI1=0，=0VvO正向阈值电压(VT+):

I值在增加过程中，使输出电压产生跳变时所对应

I值。只要

I1

<VTH，则保持=0V

OVTHυI1υo(2)当=VTH，电路发生正反馈：υI1第8页9vI1(3)

υI1VTH电路,维持不变υO=VOH

,只要υI1>VTH，υI1

(4)当υI下降,

也下降则保持=VOHυo当=VTH，电路产生以下正反馈：

υI1第9页10vI1vovI第10页1110.4.3集成施密特触发器

第11页1210.4.4施密特触发器应用VT+VT_vT+vT-1.波形变换第12页1310.4.4施密特触发器应用1.波形变换VT+VT_vT+vT-第13页142.波形整形第14页153.消除干扰信号vovI合理选择回差电压，可消除干扰信号。第15页164．组成多谐振荡器

图10-19施密特触发器组成多谐振荡器第16页17工作波形图10-20多谐振荡器输出波形第17页18

oυI5.幅度判别第18页19主要内容555定时器内部电路结构及工作原理555定时器逻辑功效555定时器组成施密特触发器工作原理555定时器组成单稳态触发器工作原理555定时器组成多谐振荡器工作原理10.5555定时器及其应用第19页2010.5.1电路组成及工作原理1．电路结构图10-21555定时器原理图和引脚编号第20页212、工作原理（1）4脚为复位输入端（RD

），低电平有效，RD＝0，不论其它输入端状态怎样，输出vo为低电平。正常工作时，4脚接高电平。（2）5脚为电压控制端，当其悬空时，比较器C1和C2比较电压分别为2/3VCC

和1/3VCC

。（3）2脚为触发输入端，6脚为阈值输入端，两端电位高低控制比较器C1和C2输出，从而控制RS触发器，决定输出状态。第21页22功效表P267表10-2第22页23特征（1）电源电压范围；（2）输出电流较大。555定时器能在很宽电源电压范围内工作。比如：TTL555定时器电源电压范围为5～18V。另外，555定时器驱动能力较强，能够吸收和输出200mA电流。所以它可直接用于驱动继电器、发光二极管、扬声器、指示灯等。第23页2410.5.2555定时器组成施密特触发器工作原理图10-22555定时器组成施密特触发器图10-23图10-22电路工作波形第24页2510.5.3用555定时器组成单稳态触发器1、电路VCCvI第25页262、工作原理分析②外加触发信号，电路转换到暂态，输出为1③触发信号消除后，电容充电电路自动转换到稳态输出为0①没有触发信号时(υi)电路处于稳态，输出为0

13VCCVCCvI第26页27tw=RC1n3≈1.1RC

电路是可重复触发单稳?如将5脚接电压V,电路脉宽会改变吗?V增加,脉宽怎样改变?减小?3、工作波形及输出脉宽计算第27页28输入脉冲宽度要求图10-25图10-24电路工作波形经过上述分析能够看出，它要求触发脉冲宽度要小于。而且其周期要大于。假如触发脉冲宽度大于，可经过RC微分电路变窄后再输入到555定时器2脚上。第28页2910.5.4用555定时器组成多谐振荡器1、电路组成图10-26555定时器组成多谐振荡器第29页301、）电路第一暂态，输出为1。电容充电，电路转换到第二暂态,输出为02、）电路第二暂稳态，电容放电，电路转换到第一暂态

TC1C2+--+(4)RS&5k

5k

5k

&&1RDVCC(8)G(1)(2)(5)(6)(7)C)(-CCV-1R-2R2、工作原理第30页31tPL=R2C1n2≈0.7R2C

tpH=(R1+R2)C1n2≈0.7(R1+R2)C

3、工作波形与振荡频率计算第31页32tPL=RBC1n2≈0.7RBC

tpH=RAC1n2≈0.7RAC

4、用555定时器组成占空比可调多谐振荡器第32页3310.5.5555定时器应用1、单稳态触发器应用（1）可重复触发单稳态触发器应用——失落脉冲检测电路及工作波形第33页34心律失常报警电路图中vI是经过放大后心电信号，其幅值vIm=4V。第34页35工作波形第35页36（2）脉冲宽度调制器1）电路

第36页372）工作波形第37页38（3）触摸定时控制开关555定时器组成单稳态触发器。只要用手触摸一下金属片P，因为人体感应电压相当于在触发输入端（管脚2）加入一个负脉冲，555输出端输出高电平，灯泡（RL）发光，当暂稳态时间（tW）结束时，555输出端恢复低电