脉冲波形的变换与产生

1、4.掌握由555定时器组成的多谐、单稳、施密特触发器电路、工作原理及外接参数及电路指标的计算。,1.正确理解多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的电路组成及工作原理。,2.掌握多谐、单稳、施密特触发器MSI器件的逻辑功能及主要指标计算。,3.掌握555定时器的工作原理。,教学基本要求,9. 脉冲波形的变换与产生, 电路在没有触发信号作用时处于一种稳定状态；,单稳态触发器的工作特点：, 在外来触发信号作用下，电路由稳态翻转到暂稳态；, 由于电路中RC延时环节的作用，暂稳态不能长保持，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。暂稳态的持续时间仅与RC参数值有关。,9.1 单稳态触发器,门电路组成的单

2、稳态触发器,MSI集成单稳态触发器,不可重复触发单稳态触发器,可重复触发单稳态触发器,用555定时器组成的单稳态触发器,按电路形式不同,单稳态触发器的分类,工作特点划分,CMOS与非门构成的微分型单稳态触发器,CMOS或非门构成的微分型单稳态触发器,稳态为1,正脉冲触发,稳态为0,负脉冲触发,9.1.1 用门电路组成的微分型单稳态触发器,1.电路原理,RC电路的分析：“电容两端电压不能突变”,微分电路,积分电路,电路处于一种稳态：,设定CMOS反相器的阈值电压,2. 以CMOS或非门构成的微分型单稳态触发器为例,0,0,1,0,1,b)外加触发信号,d =VTH时,产生如下正反馈过程：,c)电

3、容充电,电路由暂稳态自动返回到稳态,I2 =VTH,产生如下正反馈过程：,tw0.7RC,（1） 输出脉冲宽度tw,(2) 恢复时间tre,tre 35,(3) 最高工作频率 fmax,3. 主要参数的计算,vC(0+) = 0；vC() =VDD =RC, VTH = VDD /2,= RC ln2,9.1.2 集成单稳态触发器,不可重复触发,可重复触发,没有被重复触发,触发,恢复,未触发,触发,再触发,恢复,被重复触发,1. 不可重复触发的集成单稳态触发器 74121,Rext：外接电阻,Cext：外接定时电容,稳态：Q=0,暂态：Q=1,输出脉冲宽度 tw0.7RC,0,封锁,触发信号控

4、制电路,微分型单稳触发器,输出缓冲电路,不会被再次触发,74121功能表,逻辑功能表,（a）使用外接电阻 Rext （下降沿触发）,（b）使用内部电阻 Rint （上升沿触发）,2. 可重触发单稳态触发器MC14528,功能：,（2）RD =1时，,（1）RD =0时，清0，Q=0,9.1.3 单稳态触发器的应用,1. 定时,该电路可用于频率计,2. 延时,3. 组成噪声消除电路,单稳触发器的输出脉宽应大于噪声宽度而小于信号脉宽，才可消除噪声。,如用I作为下降沿触发的计数器触发脉冲，干扰加入会造成计数错误。,9.2 施密特触发器,施密特触发器电压传输特性及工作特点：, 施密特触发器属于电平触发器件，当输入信号达到某一定电压值时，输出电压会发生突变。, 电路有两个阈值电压。输入信号增加和减少时，电路的阈值电压分别是正向阈值电压(VT+)和负阈值电压(VT-) 。,同相输出施密特触发器,反相输出施密特触发器,1. 电路组成,2. 工作原理,9.2.1 用门电路组成的施密特触发器,电路中R12/3VCC,0,1,0,1,0,通,3、工作波形与振荡频率计算,tPL=R2C1n20.7R2C,tpH = (R1+R2)C1n20.7(R