9脉冲波形的产生与变换.ppt

1、9.1 多谐振荡器,多谐振荡器能产生矩形脉冲波的自激振荡器。,9.1由门电路构成的多谐振荡器和单稳态触发器,1.由奇数个非门组成的多谐振荡器,利用门电路的传输延迟时间，将奇数个非门首尾相接，就可以构成一个简单的多谐振荡器（环行振荡器）:,缺点: 因门电路传输延迟时间很短（10nS左右），所以振荡频率太高,并且不可调整。,9.1.1由门电路构成的多谐振荡器,2、RC环形振荡器,在t1时刻，ui1（uo）由0变为1，于是uo1（ui2）由1变为0，uo2由0变为1。由于电容电压不能跃变，故ui3必定跟随ui2发生负跳变。这个低电平保持uo为1，以维持已进入的这个暂稳态。 在这个暂稳态期间，uo2（

2、高电平）通过电阻R对电容C充电，使ui3逐渐上升。在t2时刻，ui3上升到门电路的阈值电压UT，使uo（ui1）由1变为0，uo1（ui2）由0变为1，uo2由1变为0。同样由于电容电压不能跃变，故ui3跟随ui2发生正跳变。这个高电平保持uo为0。至此，第一个暂稳态结束，电路进入第二个暂稳态。,第一暂稳态及其自动翻转的工作过程,9.2 单稳态触发器,（1）电路有一个稳态和一个暂稳态。 （2）在外来触发脉冲作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。 （3）暂稳态是一个不能长久保持的状态，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。暂稳态的持续时间与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。,（1）没有触发信号时电

3、路工作在稳态 当没有触发信号时，ui为低电平。因为门G2的输入端经电阻R接至VDD，VA为高电平，因此uo2为低电平；门G1的两个输入均为0，其输出uo1为高电平，电容C两端的电压接近为0。这是电路的稳态，在触发信号到来之前，电路一直处于这个状态：uo11，uo20。,0,0,1,1,0,0,1,1,（3）电容充电使电路由暂稳态自动返回到稳态 在暂稳态期间，VDD经R和G1的导通工作管对C充电，随着充电的进行，C上的电荷逐渐增多，使uA升高。当uA上升到阈值电压UT时，G2的输出uo2由1变为0。由于这时G1输入触发信号已经过去，G1的输出状态只由uo2决定，所以G1又返回到稳定的高电平输出。

4、uA随之向正方向跳变，加速了G2的输出向低电平变化。最后使电路退出暂稳态而进入稳态，此时uo11，uo20。,脉冲宽度：tp=0.7RC,二单稳态触发器的应用,（1）延时 图中，v/O的下降沿比vI的下 降沿滞后了时间tW。,（2）定时 当v/O=1时，与门打开， vO= vF。当v/O=0时， 与门关闭，vO为低电平。 与门打开的时间是单稳 输出脉冲v/O的宽度tW。,一、555定时器的电路结构,9.3 集成555定时器,电压比较器的功能： v+ v-，vO=1 v+ v-，vO=0,由以下几部分组成： （1）三个5k电阻组成的分压器。,（2）两个电压比较器 C1和C2。,（3）基本RS触发

5、器， （4）放电三极管T及缓冲器G。,电路符号,二工作原理,（1）4脚为复位输入端（ RD ），当RD为低电平时，不管其他输入端的状态如何，输出vo为低电平。正常工作时，应将其接高电平。 （2）5脚为电压控制端，当其悬空时，比较器C1和C2的比较电压分别为2/3VCC 和1/3VCC 。,1/3VCC,2/3VCC,（3）2脚为触发输入端，6脚为阈值输入端，两端的电位高低控制比较器C1和C2的输出，从而控制RS触发器，决定输出状态。,1/3VCC,2/3VCC,功能表,二、 用555定时器构成的多谐振荡器 1. 电路组成及工作原理,接通VCC后，VCC经R1和R2对C充电。当uc上升到2VCC

6、/3时，uo=0，T导通，C通过R2和T放电，uc下降。当uc下降到VCC/3时，uo又由0变为1，T截止，VCC又经R1和R2对C充电。如此重复上述过程，在输出端uo产生了连续的矩形脉冲。,（1）无触发信号输入时电路工作在稳定状态 当vI=1时，电路工作在稳定状态，即vO=0，vC=0。,二 用555定时器组成单稳态触发器 1. 电路组成及工作原理,（2）vI下降沿触发 当vI下降沿到达时，vO由0跳变为1，电路由稳态转入暂稳态。,（3）暂稳态的维持时间 在暂稳态期间，三极管T截止，VCC经R向C充电。时间常数1=RC， vC由0V开始增大，在vC上升到2/3VCC之前，电路保持暂稳态不变。,（3）自动返回时间当vC上升至2/