数字电子技术基础-脉冲产生与整形电路.ppt

第六章脉冲产生与整形电路
概述
施密特触发器
单稳态触发器
多谐振荡器
概述
一、矩形脉冲的基本特性
1. 矩形脉冲的二值性
矩形脉冲
二进制数字信号
高、低电平
1、0
2. 矩形脉冲的特性参数
T
T —脉冲周期
Um
Um—脉冲幅度

tW
tW —脉冲宽度


tr
tr —上升时间
tf
tf —下降时间
3. 获得脉冲的方法:
(1)自激振荡电路直接产生矩形脉冲。
由多谐振荡器来实现
555 定时器是构成多谐振荡器、施密特触发器和单稳态触发器的既经济又简单实用的器件。
(2)将已有波形(正弦波、锯齿波等)整形为矩形脉冲。
由施密特触发器和单稳态触发器来实现
二、555 定时器
1. 电路组成
分压器
比较器
RS 触发器
输出
缓冲
晶体管
开关
+VCC
uO
TD
5 k
5 k
5 k
8
3
1
6
5
7
2
4
&
&
1
uD
2. 基本功能
+VCC
uO
TD
5 k
5 k
5 k
8
3
1
6
5
7
2
4
&
&
1
uD
CO
TH
TR


0
UOL
饱和
>/3
1
1
1
UOL
>VCC/3
饱和
</3
>VCC/3
不变
不变
</3
<VCC/3
UOH
截止
0
1
1
0
UTH
uo
TD的状态
U
R
3. 555 定时器的外引脚和性能
555
1
2
3
4
8
7
6
5
电源电压
输出高电平
带拉/灌电流负载能力
双极型(TTL)
 16V
≥90%VCC
200mA
单极型(CMOS)
3  18V
≥95%VDD
拉电流 1mA
灌电流
施密特触发器
用 555 定时器构成的施密特触发器
一、普通反相器和施密特反相器的比较
A
Y
1
普通反相器
uA
UTH
uY
?
TTL:
V
CMOS:
施密特反相器
A
Y
uA
UT+
UT–
上限阈值电压
下限阈值电压
uY
回差电压:
二、电路组成及工作原理
+VCC
uO1
TD
8
3
1
6
5
7
2
4
&
&
1
uI
UCO

6
2
7
8
4
1
5
3
555

+VCC
uO1
uI


(1) uI <1/3 VCC时
uC1=1 uC2=0
Q=1
uo1=UOH
(2) 1/3 VCC < uI <2/3 VCC时
uC1= uC2= 1
uo1=UOH 保持
(3) uI >2/3 VCC时
uC1=0 uC2=1
Q=0
uo1=UOL
+VCC
uO1
TD
8
3
1
6
5
7
2
4
&
&
1
uI
UCO
uC1
uC2
2. 下降到0的过程
+VCC
uO1
TD
8
3
1
6
5
7
2
4
&
&
1
uI
UCO
uC1
uC2
(1) uI >2/3 VCC时
uC1=0 uC2=1
Q=0
uO1=UOL
(2) 1/3 VCC < uI <2/3 VCC时
uC1= uC2= 1
uO1=UOL 保持
(3) uI <1/3 VCC时
uC1=1 uC2=0
Q=1
uO1=UOH