第九章 脉冲波形的产生与变换

1、1,第九章 脉冲波形的产生 与变换,2,概述,数字电路区别于模拟电路的主要特点之 一是：它的工作信号是离散时间的脉冲信号。最常用的脉冲信号是方波(矩形波)。如何产生方波以及对不理想的方波如何整形，是本章讨论的重点。,脉冲信号的产生与整形电路:,单稳态触发器,多谐振荡器,施密特触发器,3,6.1 单稳态触发器,单稳态触发器简称单稳。,特点是: 输出端只有一个稳定状态, 另一个状态是暂稳态.外加触发信号后,它可以由稳态跳入暂稳态,但是 , 经过一定时间后,它又会自动返回原来的 稳态。,由外界触发,4,t2,6.1.1 积分型单稳态触发器的工作原理,5,6.1.2 微分型单稳态触发器的工作原理,0,

2、1,0,0,1,1,0,0,1,6,6.1.3 集成单稳组件介绍,74LS123管脚图,7,74LS123功能表,8,74LS123 包括两个独立的单稳,各管脚以字头 1、2相区别。单稳输出脉冲的宽度，主要由外接的定时电阻( RT )和定时电容( CT )决定。 单稳的翻转时刻决定于 A、B、CLR 三个输入 相与的结果，具体参见它的功能表。,9,6.1.4 单稳态触发器的应用,单稳的应用多种多样,如:整形、延时控制、定时顺序控制等等。,1.定时 2.消噪声 3.方波发生器,10,6.2 连续矩形脉冲波的产生,矩形波发生器又称多谐振荡器。,6.2.1 环形振荡器,利用逻辑门电路的传输延迟时间，

3、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:,11,优点: 电路结构简单,所用元件少。,缺点: 频率太高,并且不可调整。f=1/6tpd,12,在环形振荡器的基础上添加RC延时电路,便可以克服上述不足:,13,输出信号的周期近似为:,T = 1.4 RC,u1,uo1,uo2,R,C,A,6.2.2 多谐振荡器,14,石英晶体振荡器常用 作数字系统的基准信号.,为获得稳定的振荡频率, 可在振荡电路中串接石英晶体,组成石英晶体振荡器 。,6.2.3 石英晶体振荡器,15,Ui,Ui2,R1,R2,Uo2,Uo1,正向增长的阈值：,UT- = UT,UT+ =(1+R1/R2) UT,

4、负向增长的阈值,回差电压： UT = UT+ - UT- =(R1/R2) UT,6.3 施密特触发器,16,6.4 555定时器的原理和应用,6.4.1 555定时器的工作原理,555定时器的内部电路包括以下几部分 : 一个由三个相等电阻组成的分压器 两个电压比较器: A1、A2 一个 RS 触发器 一个反相器和一个晶体管T,17,uo,电源,放电,阈值,电压控制,复位,输出,触发,地,555定时器的原理电路图,18,19,1,0,1,0,0,0,阈值端,触发端,20,21,555的功能表:,同高出低,同低出高,不同保持,复位,22,(1)单稳态触发器:,6.4.2 555定时器的应用,23,(3). 多谐振荡器:,首先说明如何用555 定时器构成多谐振荡器:,输出波形,24,T1,T2,输出方波的周期 T的计算:,T = T1 + T2 = 0.7 ( R1 + 2R2 ) C,25,简易电子琴就是通过改变R2 的阻值来改变输出方波的周期 , 使外接的喇叭发出不同的音调 。,简易电子琴电路：,26,(4). 施密特触发器（温度控制