1、數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)脈沖波形產(chǎn)生與整形第八章第八章 脈沖波形的產(chǎn)生和整形脈沖波形的產(chǎn)生和整形本本 章章 主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容 本章主要內(nèi)容：本章主要內(nèi)容：獲得矩形脈沖波的方法獲得矩形脈沖波的方法8.1 集成集成555定時(shí)器及其應(yīng)用定時(shí)器及其應(yīng)用介紹介紹555定時(shí)器及用它構(gòu)成矩形波發(fā)生器定時(shí)器及用它構(gòu)成矩形波發(fā)生器與整形電路的方法與整形電路的方法 8.2 門電路構(gòu)成的矩形波發(fā)生器及整形電門電路構(gòu)成的矩形波發(fā)生器及整形電路路由門電路構(gòu)成的矩形波發(fā)生器和整形電路由門電路構(gòu)成的矩形波發(fā)生器和整形電路第八章第八章 脈沖波形的產(chǎn)生和整形脈沖波形的產(chǎn)生和整形獲得矩形脈沖波的方法獲得矩形脈沖波的方法 獲得矩形

2、脈沖波的方法獲得矩形脈沖波的方法: :1、利用多諧振蕩器直接產(chǎn)生需要的矩形、利用多諧振蕩器直接產(chǎn)生需要的矩形脈沖波脈沖波;2、利用整形電路、利用整形電路,將不理想的波形變換到將不理想的波形變換到所要求的矩形脈沖波所要求的矩形脈沖波8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用本本 節(jié)節(jié) 主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容 本節(jié)主要內(nèi)容：本節(jié)主要內(nèi)容： 集成集成555定時(shí)器電路組成及工作原理定時(shí)器電路組成及工作原理集成集成555定時(shí)器的應(yīng)用定時(shí)器的應(yīng)用1、多諧振蕩器、多諧振蕩器2、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器3、施密特觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用集成集成5 5 5 5 5

3、 5定時(shí)器電路定時(shí)器電路 555定時(shí)器原理電路：定時(shí)器原理電路：電阻分壓器電阻分壓器比較器比較器基本基本RS觸發(fā)器觸發(fā)器輸出緩沖器輸出緩沖器三極管開關(guān)三極管開關(guān)8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用集成集成5 5 5 5 5 5定時(shí)器引腳定時(shí)器引腳 555定時(shí)器引腳圖：定時(shí)器引腳圖：8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用5 5 5 5 5 5定時(shí)器電路分析定時(shí)器電路分析1 1 555定時(shí)器電路分析定時(shí)器電路分析:分壓器分壓器電阻分壓器電阻分壓器 C1的同相輸入端的同相輸入端 V+=VR1=2VCC/3 C2的反相輸入端的反相輸入端 V-VR2VCC3 如果在電壓控制端如果在電壓

4、控制端5另加控制電壓另加控制電壓,則可以改變比較器則可以改變比較器C1和和C2的參考電的參考電壓壓VR1和和VR2的值的值 如果工作中不使用控制端如果工作中不使用控制端5時(shí)時(shí),則則控制端控制端5通過一個(gè)通過一個(gè)0.01F的濾波電的濾波電容接地容接地,來提高比較器參考電壓來提高比較器參考電壓VR1和和VR2的穩(wěn)定性。的穩(wěn)定性。8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用5 5 5 5 5 5定時(shí)器電路分析定時(shí)器電路分析2 2 555定時(shí)器電路分析定時(shí)器電路分析:比較器比較器比較器比較器 V+V-時(shí)時(shí),比較器輸出高電平比較器輸出高電平 V+2VCC/310導(dǎo)通導(dǎo)通8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)

5、用定時(shí)器及應(yīng)用5 5 5 5 5 5定時(shí)器工作原理定時(shí)器工作原理 555定時(shí)器工作原理定時(shí)器工作原理:00導(dǎo)通導(dǎo)通2VCC/310導(dǎo)通導(dǎo)通CCV3213CCV1VCC/3不變不變8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用5 5 5 5 5 5定時(shí)器工作原理定時(shí)器工作原理 555定時(shí)器工作原理定時(shí)器工作原理:00導(dǎo)通導(dǎo)通2VCC/310導(dǎo)通導(dǎo)通VCC/3不變不變CCV3213CCV01102VCC/31截止截止VCC/318.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用5 5 5 5 5 5定時(shí)器工作原理定時(shí)器工作原理 555定時(shí)器工作原理定時(shí)器工作原理:8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)

6、器及應(yīng)用5 5 5 5 5 5定時(shí)器的應(yīng)用定時(shí)器的應(yīng)用 555定時(shí)器的應(yīng)用定時(shí)器的應(yīng)用:1 1、多諧振蕩器、多諧振蕩器2 2、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器3 3、施密特觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用多多 諧諧 振振 蕩蕩 器器 多諧振蕩器多諧振蕩器: 用途用途: :多諧振蕩器是一種能產(chǎn)生矩形波多諧振蕩器是一種能產(chǎn)生矩形波 ( (方波方波) )的電路。的電路。狀態(tài)狀態(tài): :沒有穩(wěn)態(tài)沒有穩(wěn)態(tài), ,不需外加觸發(fā)信號(hào)不需外加觸發(fā)信號(hào), ,當(dāng)接當(dāng)接 通電源以后通電源以后, ,便能自動(dòng)地周而復(fù)始便能自動(dòng)地周而復(fù)始 地產(chǎn)地產(chǎn)生矩形波輸出。生矩形波輸出。 因?yàn)榫匦尾ㄖ泻懈鞣N

7、多次諧波分量因?yàn)榫匦尾ㄖ泻懈鞣N多次諧波分量, ,所以把能所以把能夠產(chǎn)生矩形波的電路稱為多諧振蕩器。夠產(chǎn)生矩形波的電路稱為多諧振蕩器。8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用多諧振蕩器的構(gòu)成多諧振蕩器的構(gòu)成 多諧振蕩器的構(gòu)成多諧振蕩器的構(gòu)成:8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用多諧振蕩器的原理分析多諧振蕩器的原理分析 多諧振蕩器的原理分析多諧振蕩器的原理分析:R1R2C8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用多諧振蕩器的原理分析多諧振蕩器的原理分析 多諧振蕩器的原理分析多諧振蕩器的原理分析:R1R2C0VCC32VCC31VCC00高高低低1018.1 集成集成555定時(shí)

8、器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用多諧振蕩器的原理分析多諧振蕩器的原理分析 多諧振蕩器的原理分析多諧振蕩器的原理分析:R1R2CVCC32VCC31VCC低低高高01032VCC32VCC充電充電:高電平跳到低電平高電平跳到低電平8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用多諧振蕩器的原理分析多諧振蕩器的原理分析 多諧振蕩器的原理分析多諧振蕩器的原理分析:R1R2CVCC32VCC31VCC高高低低10131VCC31VCC放電放電:低電平跳到高電平低電平跳到高電平8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用多諧振蕩器的原理分析多諧振蕩器的原理分析 555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器分析定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器分析

9、: 1、充電過程、充電過程:VC上升到上升到2/3VCC,VO跳變?yōu)榈碗娖教優(yōu)榈碗娖?2、放電過程、放電過程:VC下降到下降到1/3VCC,VO跳變到高電平跳變到高電平 3、輸出參數(shù)、輸出參數(shù):T=tW1+tW2=C(R1+R2)ln2+CR2ln2= C(R1+2R2)ln2F=1/T1.43/(R1+2R2)C輸出脈沖幅度輸出脈沖幅度V m VCC8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用占空比可調(diào)多諧振蕩器占空比可調(diào)多諧振蕩器 占空比可調(diào)多諧振蕩器分析占空比可調(diào)多諧振蕩器分析: 占空比占空比: 脈沖寬度與周期之比脈沖寬度與周期之比 T截止截止: VCC通過通過R1、D1給給C充電充

10、電 T導(dǎo)通導(dǎo)通: C通過通過R2、D2放電放電 tw10.7R1C tw20.7R2C 占空比占空比q=R1/(R1+R2) 結(jié)論結(jié)論:調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)RW周期不變周期不變,占空比變化占空比變化8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用占空比可調(diào)多諧振蕩器占空比可調(diào)多諧振蕩器 占空比可調(diào)多諧振蕩器占空比可調(diào)多諧振蕩器:R1R2CR8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用占空比可調(diào)多諧振蕩器占空比可調(diào)多諧振蕩器 占空比可調(diào)多諧振蕩器占空比可調(diào)多諧振蕩器:R1R2CR8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用例例 題題 1 1 用用555定時(shí)器設(shè)計(jì)一個(gè)每隔定時(shí)器設(shè)計(jì)一個(gè)每隔6s振蕩振蕩1s的

11、多諧振的多諧振蕩器。其振蕩頻率為蕩器。其振蕩頻率為500Hz。 分析分析: (要點(diǎn)要點(diǎn)) 1、每個(gè)、每個(gè)6s振蕩振蕩1s; 2、振蕩頻率為振蕩頻率為500Hz,即即1s振蕩振蕩500次次; 解決方法解決方法:在振蕩頻率為在振蕩頻率為500Hz的多諧振蕩器的復(fù)位的多諧振蕩器的復(fù)位R端端,加入加入1s的高電平的高電平,與與6s的低電平即可。的低電平即可。 設(shè)計(jì)一個(gè)占空比設(shè)計(jì)一個(gè)占空比q=1/7,周期周期T=7s的多諧振蕩器的多諧振蕩器 又因?yàn)橛忠驗(yàn)?T=0.7(R1+R2)C=0.7(R1+6R1)C;取取C=10F得得:R1=143k; R2=857k;8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及

12、應(yīng)用例例 題題 1 1 接下來設(shè)計(jì)振蕩頻率為接下來設(shè)計(jì)振蕩頻率為500Hz的多諧振蕩器的多諧振蕩器 題目未做要求題目未做要求,可自選占空比可自選占空比,設(shè)為設(shè)為2/3 又因?yàn)橛忠驗(yàn)?T=0.7(R3+2R4)C;取取C=1F得得:R3=R4=0.95k;8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用例例 題題 1 1高電平高電平低電平低電平8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用前面內(nèi)容的復(fù)習(xí)前面內(nèi)容的復(fù)習(xí) 前面內(nèi)容的復(fù)習(xí)前面內(nèi)容的復(fù)習(xí):555定時(shí)器原理電路定時(shí)器原理電路;555定時(shí)器工作原理定時(shí)器工作原理;多諧振蕩器的概念和構(gòu)成多諧振蕩器的概念和構(gòu)成;多諧振蕩器的工作波形多諧振蕩器的工

13、作波形;多諧振蕩器原理分析多諧振蕩器原理分析;多諧振蕩器的參數(shù)計(jì)算多諧振蕩器的參數(shù)計(jì)算;占空比可調(diào)的多諧振蕩器占空比可調(diào)的多諧振蕩器;8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用補(bǔ)補(bǔ) 充充 RC充電電路時(shí)間計(jì)算公式充電電路時(shí)間計(jì)算公式:在電容充、放電過程中在電容充、放電過程中, ,電容上的電電容上的電壓壓v c c從充、放電開始到變化至某一從充、放電開始到變化至某一數(shù)值數(shù)值VTH所經(jīng)過的時(shí)間計(jì)算公式如所經(jīng)過的時(shí)間計(jì)算公式如下下8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用5 5 5 5 5 5定時(shí)器原理電路定時(shí)器原理電路 555定時(shí)器原理電路定時(shí)器原理電路:8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用

14、定時(shí)器及應(yīng)用5 5 5 5 5 5定時(shí)器工作原理定時(shí)器工作原理 555定時(shí)器工作原理定時(shí)器工作原理:8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用多諧振蕩器的概念和構(gòu)成多諧振蕩器的概念和構(gòu)成 多諧振蕩器的概念和構(gòu)成多諧振蕩器的概念和構(gòu)成:是一種能產(chǎn)生矩形波是一種能產(chǎn)生矩形波( (方波方波) )的電路的電路8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用多諧振蕩器的工作波形多諧振蕩器的工作波形 多諧振蕩器的工作波形多諧振蕩器的工作波形:8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用多諧振蕩器工作原理多諧振蕩器工作原理 多諧振蕩器的工作原理多諧振蕩器的工作原理:8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)

15、器及應(yīng)用多諧振蕩器的參數(shù)計(jì)算多諧振蕩器的參數(shù)計(jì)算 多諧振蕩器的參數(shù)計(jì)算多諧振蕩器的參數(shù)計(jì)算:3、輸出參數(shù)、輸出參數(shù):T=tW1+tW2=C(R1+R2)ln2+CR2ln2= C(R1+2R2)ln2F=1/T1.43/(R1+2R2)C輸出脈沖幅度輸出脈沖幅度V m VCC8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用占空比可調(diào)多諧振蕩器占空比可調(diào)多諧振蕩器 占空比可調(diào)多諧振蕩器占空比可調(diào)多諧振蕩器:占空比占空比: 脈沖寬度與周期之比脈沖寬度與周期之比T截止截止:VCC通過通過R1、D1給給C充充電電T導(dǎo)通導(dǎo)通:C通過通過R2、D2放電放電tw10.7R1Ctw20.7R2C占空比占空比q=

16、R1/(R1+R2)結(jié)論結(jié)論:調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)RW周期不變周期不變,占空比占空比變化變化8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用本次課內(nèi)容介紹本次課內(nèi)容介紹 本次課內(nèi)容介紹本次課內(nèi)容介紹:單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器:單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的構(gòu)成和工作單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的構(gòu)成和工作原理原理;單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作波形和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作波形和參數(shù)計(jì)算參數(shù)計(jì)算;單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用;施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器:施密特觸發(fā)器的構(gòu)成和工作原施密特觸發(fā)器的構(gòu)成和工作原理理;工作波形和表示符號(hào)工作波形和表示符號(hào);8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用單單 穩(wěn)穩(wěn) 態(tài)態(tài) 觸觸 發(fā)發(fā) 器器 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)

17、器:功能功能: :每觸發(fā)一次每觸發(fā)一次, ,電路會(huì)輸出一電路會(huì)輸出一個(gè)寬度一定、個(gè)寬度一定、 幅度一定的矩形幅度一定的矩形波。波。特點(diǎn)特點(diǎn): :有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)和一個(gè)暫穩(wěn)狀有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)和一個(gè)暫穩(wěn)狀態(tài)態(tài); ;在外來觸在外來觸 發(fā)脈沖作用下發(fā)脈沖作用下, ,電路的電路的狀態(tài)能由穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)狀態(tài)能由穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn) 到暫穩(wěn)狀態(tài)到暫穩(wěn)狀態(tài); ;在暫穩(wěn)狀態(tài)維持一段時(shí)間后在暫穩(wěn)狀態(tài)維持一段時(shí)間后, ,它它 將將自動(dòng)返回到穩(wěn)定狀態(tài)自動(dòng)返回到穩(wěn)定狀態(tài), ,而暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間的而暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間的長短長短 與觸發(fā)脈沖無關(guān)與觸發(fā)脈沖無關(guān), ,僅決定于僅決定于電路本身的參數(shù)。電路本身的參數(shù)。用途用途: :定時(shí)、整形、延時(shí)。定時(shí)、整

18、形、延時(shí)。8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用單單 穩(wěn)穩(wěn) 態(tài)態(tài) 觸觸 發(fā)發(fā) 器器 用用555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器:定定時(shí)時(shí)元元件件輸入信號(hào)輸入信號(hào)8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用單單 穩(wěn)穩(wěn) 態(tài)態(tài) 觸觸 發(fā)發(fā) 器器 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作波形單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作波形:8.2 門電路構(gòu)成的門電路構(gòu)成的 矩形波發(fā)生器及整形電路矩形波發(fā)生器及整形電路單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用1 1 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用1脈沖整形脈沖整形整形成寬度和幅度一定的脈沖串整形成寬度和幅度一定的脈沖串 8.2 門電路構(gòu)成的門電路構(gòu)成的 矩形波發(fā)生器及整形電路矩形波

19、發(fā)生器及整形電路門電路構(gòu)成的矩形波發(fā)生器門電路構(gòu)成的矩形波發(fā)生器2. 脈沖定時(shí)脈沖定時(shí) 使某電路在使某電路在Tw時(shí)間內(nèi)動(dòng)作或不動(dòng)作時(shí)間內(nèi)動(dòng)作或不動(dòng)作 8.2 門電路構(gòu)成的門電路構(gòu)成的 矩形波發(fā)生器及整形電路矩形波發(fā)生器及整形電路門電路構(gòu)成的矩形波發(fā)生器門電路構(gòu)成的矩形波發(fā)生器3. 脈沖延時(shí)脈沖延時(shí) Vo下降沿比下降沿比Vi下降沿滯后下降沿滯后Tw時(shí)間時(shí)間 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器連接圖單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器連接圖:8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用單單 穩(wěn)穩(wěn) 態(tài)態(tài) 觸觸 發(fā)發(fā) 器器RviC 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器穩(wěn)態(tài)時(shí)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器穩(wěn)態(tài)時(shí):8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器原理分析單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)

20、器原理分析RCvi穩(wěn)態(tài)時(shí)穩(wěn)態(tài)時(shí)高電平高電平010導(dǎo)通導(dǎo)通10001無電荷無電荷 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸入窄觸發(fā)負(fù)脈沖時(shí)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸入窄觸發(fā)負(fù)脈沖時(shí):8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器原理分析單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器原理分析RCvi跳到跳到低電平低電平101截止截止01高電平高電平充充電電 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器回到穩(wěn)態(tài)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器回到穩(wěn)態(tài):8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器原理分析單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器原理分析RC101導(dǎo)通導(dǎo)通11v Cvi低電平低電平vi高電平高電平32VCC= 0 1 0放電放電8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器一個(gè)周期單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器一個(gè)周

21、期 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器一個(gè)周期單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器一個(gè)周期:如果忽略三極如果忽略三極管的飽和壓降管的飽和壓降,則電容則電容C從零從零電平上升到電平上升到2VCC/3的時(shí)間的時(shí)間為暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間為暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間,即輸出脈沖寬即輸出脈沖寬度度TW為為:8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器參數(shù)說明單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器參數(shù)說明 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器參數(shù)說明單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器參數(shù)說明:這種單穩(wěn)態(tài)電路要求這種單穩(wěn)態(tài)電路要求:輸入觸發(fā)脈沖寬度要小于輸入觸發(fā)脈沖寬度要小于TW;而輸入而輸入v I的周期要大于的周期要大于TW;這就使這就使v I得每一個(gè)負(fù)脈沖都起作得每一個(gè)負(fù)脈沖都起作用。用。輸出脈沖寬度輸出脈沖寬度:如果忽略三極管道

22、飽和壓降如果忽略三極管道飽和壓降,則電容則電容C從零電平上升到從零電平上升到2VCC/3的時(shí)間為暫的時(shí)間為暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間穩(wěn)態(tài)時(shí)間,輸出脈沖寬度輸出脈沖寬度觸發(fā)脈沖寬度小于觸發(fā)脈沖寬度小于TW輸入輸入vI周期大于周期大于TW8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器參數(shù)說明單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器參數(shù)說明 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器參數(shù)說明單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器參數(shù)說明:如果輸入負(fù)脈沖寬度大于輸出脈沖如果輸入負(fù)脈沖寬度大于輸出脈沖寬度寬度TW:可以在輸入負(fù)觸發(fā)脈沖和觸發(fā)器可以在輸入負(fù)觸發(fā)脈沖和觸發(fā)器輸入端之間接入一個(gè)輸入端之間接入一個(gè)RC微分電路微分電路。即。即v I通過通過RC微分電路接到低觸微分電路接到低觸發(fā)器發(fā)器

23、TL上。上。8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器總結(jié)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器總結(jié) 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器應(yīng)用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器應(yīng)用:應(yīng)用應(yīng)用:定時(shí)、整形、延時(shí)定時(shí)、整形、延時(shí)穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài):觸發(fā)脈沖觸發(fā)脈沖VI為高電平為高電平 VO0 VTH=VC0暫態(tài)暫態(tài):VI由高電平跳變到低電平時(shí)由高電平跳變到低電平時(shí):VO1,三極管截止三極管截止,VTH上升到上升到2V cc/3時(shí)時(shí),VO0,又回到穩(wěn)態(tài)又回到穩(wěn)態(tài)結(jié)論結(jié)論暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間由暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間由RC電路參數(shù)而電路參數(shù)而定定輸出脈沖寬度輸出脈沖寬度RCRCTW1 . 13ln8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用施施 密密 特特 觸觸 發(fā)發(fā) 器器 施密特觸發(fā)器

24、施密特觸發(fā)器:功能功能: :脈沖整形電路。脈沖整形電路。應(yīng)用應(yīng)用: :可以將邊沿變化緩慢的輸入可以將邊沿變化緩慢的輸入信號(hào)波形信號(hào)波形( (如正如正 弦波、鋸齒波等弦波、鋸齒波等) )整形為矩形波整形為矩形波, ,以適應(yīng)數(shù)字以適應(yīng)數(shù)字 電路的需要。而且由于施密特觸發(fā)電路的需要。而且由于施密特觸發(fā)器具有回器具有回 差電壓差電壓, ,所以抗干擾所以抗干擾能力比較強(qiáng)。能力比較強(qiáng)。8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用施施 密密 特特 觸觸 發(fā)發(fā) 器器 用用555定時(shí)器構(gòu)成施密特觸發(fā)器定時(shí)器構(gòu)成施密特觸發(fā)器:8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用施施 密密 特特 觸觸 發(fā)發(fā) 器器 施密

25、特觸發(fā)器工作波形施密特觸發(fā)器工作波形: 用用555定時(shí)器構(gòu)成施密特觸發(fā)器定時(shí)器構(gòu)成施密特觸發(fā)器:8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用施施 密密 特特 觸觸 發(fā)發(fā) 器器viC 用用555定時(shí)器構(gòu)成施密特觸發(fā)器定時(shí)器構(gòu)成施密特觸發(fā)器:8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用施密特觸發(fā)器原理分析施密特觸發(fā)器原理分析vi低低電電平平2VCC3C010 用用555定時(shí)器構(gòu)成施密特觸發(fā)器定時(shí)器構(gòu)成施密特觸發(fā)器:8.1 集成集成555定時(shí)器及應(yīng)用定時(shí)器及應(yīng)用施密特觸發(fā)器原理分析施密特觸發(fā)器原理分析vi低低電電平平vO2，電容反電容反向充電向充電,vI3下降下降。8.2 門電路構(gòu)成的門電路構(gòu)成

26、的 矩形波發(fā)生器及整形電路矩形波發(fā)生器及整形電路RC環(huán)形多諧振蕩器環(huán)形多諧振蕩器工工 作作 波波 形形 圖圖 RC環(huán)形振蕩器波形圖環(huán)形振蕩器波形圖假設(shè)：開始時(shí)假設(shè)：開始時(shí)v o=00tvo0tvo10tvo20tvI3VT 由于電容電由于電容電壓不能壓不能 突變突變,當(dāng)當(dāng)vO1 發(fā)生發(fā)生下跳時(shí)下跳時(shí), vI3有有一突變。一突變。8.2 門電路構(gòu)成的門電路構(gòu)成的 矩形波發(fā)生器及整形電路矩形波發(fā)生器及整形電路RC環(huán)形多諧振蕩器環(huán)形多諧振蕩器工工 作作 波波 形形 圖圖 RC環(huán)形振蕩器波形圖環(huán)形振蕩器波形圖假設(shè)：開始時(shí)假設(shè)：開始時(shí)v o=00tvo0tvo10tvo20tvI3VTvO2vO1，電容

27、充電電容充電,vI3上升。上升。8.2 門電路構(gòu)成的門電路構(gòu)成的 矩形波發(fā)生器及整形電路矩形波發(fā)生器及整形電路RC環(huán)形多諧振蕩器環(huán)形多諧振蕩器工工 作作 波波 形形 圖圖 RC環(huán)形振蕩器波形圖環(huán)形振蕩器波形圖假設(shè)：開始時(shí)假設(shè)：開始時(shí)v o=00tvo0tvo10tvo20tvI3VT若若v I3vO2，電容反向電容反向充電充電,vI3下下降。降。當(dāng)當(dāng)v I3=v T時(shí)時(shí):v O、 v O1、 v O2反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)8.2 門電路構(gòu)成的門電路構(gòu)成的 矩形波發(fā)生器及整形電路矩形波發(fā)生器及整形電路RC環(huán)形多諧振蕩器環(huán)形多諧振蕩器工工 作作 波波 形形 圖圖 RC環(huán)形振蕩器波形圖環(huán)形振蕩器波形圖假設(shè)：開始時(shí)

28、假設(shè)：開始時(shí)v o=00tvo0tvo10tvo20tvI3VTT 輸出信號(hào)的輸出信號(hào)的周期周期: tW10.98(R/R1)C tW211.26RC T=tW1+tW2 0.98(R/R1)C+ 1 1.26RCTTL與非門中的與非門中的R1當(dāng)當(dāng)R1R時(shí)時(shí),T 2.2RC8.2 門電路構(gòu)成的門電路構(gòu)成的 矩形波發(fā)生器及整形電路矩形波發(fā)生器及整形電路門電路多諧振蕩器缺點(diǎn)門電路多諧振蕩器缺點(diǎn) 門電路多諧振蕩器缺點(diǎn)門電路多諧振蕩器缺點(diǎn):決定振蕩頻率的主要因素是電路到?jīng)Q定振蕩頻率的主要因素是電路到達(dá)閾值電壓達(dá)閾值電壓VT的時(shí)間的時(shí)間,而而TTL與非門與非門的的VT本身就不穩(wěn)定。本身就不穩(wěn)定。當(dāng)電路狀

29、態(tài)接近轉(zhuǎn)換時(shí)當(dāng)電路狀態(tài)接近轉(zhuǎn)換時(shí),電容的充電容的充、放電已經(jīng)比較緩慢、放電已經(jīng)比較緩慢,VT的微小變的微小變化或者干擾化或者干擾,都會(huì)嚴(yán)重地影響振蕩周都會(huì)嚴(yán)重地影響振蕩周期。期。 解決方法解決方法:對(duì)頻率穩(wěn)定性要求比較高的場(chǎng)合對(duì)頻率穩(wěn)定性要求比較高的場(chǎng)合,普普遍采用具有很高頻率穩(wěn)定度的石英遍采用具有很高頻率穩(wěn)定度的石英晶體振蕩器。晶體振蕩器。8.2 門電路構(gòu)成的門電路構(gòu)成的 矩形波發(fā)生器及整形電路矩形波發(fā)生器及整形電路石石 英英 晶晶 體體 的的符符 號(hào)號(hào) 與與 阻阻 抗抗 特特 性性 石英晶體的符號(hào)與阻抗特性石英晶體的符號(hào)與阻抗特性:石英晶體符號(hào)石英晶體符號(hào)石英晶體的阻抗特性石英晶體的阻抗特

30、性品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)Q很大很大固有諧振頻率固有諧振頻率f08.2 門電路構(gòu)成的門電路構(gòu)成的 矩形波發(fā)生器及整形電路矩形波發(fā)生器及整形電路帶帶 石石 英英 晶晶 體體 的的環(huán)環(huán) 形形 多多 諧諧 振振 蕩蕩 器器 帶石英晶體的環(huán)形多諧振蕩器帶石英晶體的環(huán)形多諧振蕩器:品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)Q很大很大固有諧振頻率固有諧振頻率f08.2 門電路構(gòu)成的門電路構(gòu)成的 矩形波發(fā)生器及整形電路矩形波發(fā)生器及整形電路單單 穩(wěn)穩(wěn) 態(tài)態(tài) 觸觸 發(fā)發(fā) 器器 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器內(nèi)容單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器內(nèi)容:TTL與非門微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)與非門微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器器電路構(gòu)成電路構(gòu)成工作原理分析工作原理分析脈沖參數(shù)計(jì)算脈沖參數(shù)計(jì)算單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)

31、用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用脈沖整形脈沖整形脈沖定時(shí)脈沖定時(shí)脈沖延時(shí)脈沖延時(shí)8.2 門電路構(gòu)成的門電路構(gòu)成的 矩形波發(fā)生器及整形電路矩形波發(fā)生器及整形電路TTLTTL與非門微分型與非門微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的構(gòu)成 TTL與非門微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器構(gòu)成與非門微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器構(gòu)成:在基本在基本RS觸發(fā)觸發(fā)器中插入一個(gè)器中插入一個(gè)RC微分電路微分電路環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)8.2 門電路構(gòu)成的門電路構(gòu)成的 矩形波發(fā)生器及整形電路矩形波發(fā)生器及整形電路 TTL與非門微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器波形圖與非門微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器波形圖TTLTTL與非門微分型與非門微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器波形圖單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器波形圖0tvivO10tvI20tv O0t穩(wěn)態(tài)時(shí)：穩(wěn)態(tài)時(shí)：vi無脈沖觸發(fā)信號(hào)輸入無脈沖觸發(fā)信號(hào)輸入,即即vi110018.2 門電路構(gòu)成的門電路構(gòu)成的 矩形波發(fā)生器及整形電路矩形波發(fā)生器及整形電路 TTL與非門微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器波形圖與非門微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器波形圖TTLTTL與非門微分型與非門微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器波形圖單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器波形圖0tvivO10tvI20tv O0t暫態(tài)時(shí)：暫態(tài)時(shí)：在輸