8.1概述高、低電平1、01.矩形脈沖的特性參數(shù)TT—

脈沖周期UmUm—

脈沖幅度0.5UmtWtW

—

脈沖寬度0.1Um0.9Umtrtr

—

上升時(shí)間tftf

—

下降時(shí)間2.獲得脈沖的方法：

1）自激振蕩電路直接產(chǎn)生矩形脈沖。由多諧振蕩器來實(shí)現(xiàn)555定時(shí)器是構(gòu)成多諧振蕩器、施密特觸發(fā)器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的既經(jīng)濟(jì)又簡單實(shí)用的器件。

2）將已有波形（正弦波、鋸齒波等）整形為矩形脈沖。由施密特觸發(fā)器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器來實(shí)現(xiàn)555定時(shí)器是一種應(yīng)用方便的中規(guī)模集成電路,只需外接少量的阻容元件就可以構(gòu)成單穩(wěn)、多諧和施密特觸發(fā)器。廣泛用于信號的產(chǎn)生、變換、控制與檢測。8.2集成555定時(shí)器電阻分壓器電壓比較器基本RS觸發(fā)器復(fù)位輸入端(0)輸出緩沖反相器集電極開路輸出三極管TvovICvI1vI2vo’C1C2+--+(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)RS&5k

5k

5k

&&1VCC(8)G8.2.1555定時(shí)器的電路結(jié)構(gòu)與工作原理1.電路結(jié)構(gòu)010TvovICvI1vI2vo’C1C2+--+(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)RS&5k

5k

5k

&&1VCC(8)G

如果懸空0101010110111保持保持2.工作原理8.2.2555定時(shí)器的功能

00導(dǎo)通>2VCC/3

1110>VCC/3

導(dǎo)通<2VCC/3

>VCC/3

不變不變<2VCC/3<VCC/3

1截止U6uoT的狀態(tài)UU455512348765

是一種自激振蕩電路，不需要外加輸入信號，就可以自動(dòng)地產(chǎn)生出矩形脈沖。

沒有穩(wěn)定狀態(tài)，只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。多諧振蕩器多諧振蕩器8.3多諧振蕩器

主要內(nèi)容:｛8.3.1由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器8.3.2石英晶體多諧振蕩器8.3.3多諧振蕩應(yīng)用舉例主要內(nèi)容:｛電路組成和工作原理參數(shù)的估算及占空比可調(diào)電路應(yīng)用電路分析8.3.1由555定時(shí)器組成的多諧振蕩器

R1R2CuC

uCtUOH

uOtUOL一、電路組成和工作原理

實(shí)驗(yàn)室1+VCC865724TDuO3&&1&Q二、參數(shù)的估算1.C充電時(shí)間tw12.C放電時(shí)間tw2

uCtUOH

uOtUOLtw1tw2T3.

頻率

f

uCtUOH

uOtUOLtw1tw2TT=0.7（R1+2R2）C周期：頻率：占空比：實(shí)驗(yàn)室4.

占空比q三.占空比可調(diào)電路62784153555R1C+R2C2+VCCD1D2uOtw1=0.7R1Ctw2=0.7R2C8.3.2

石英晶體多諧振蕩器特點(diǎn)：頻率穩(wěn)定，精度高。一、符號和電抗的頻率特性電感性電容性fXf0O二、石英晶體多諧振蕩器11C1R1R2C2uo工作原理：1.反相器靜態(tài)工作在轉(zhuǎn)折區(qū)（放大）;2.石英晶體X

=

0,回路構(gòu)成正反饋;3.C1、

C2為耦合電容。電阻取值范圍：TTL反相器：R1=R2=0.7

2k

CMOS反相器：R1=R2=10

100M

三、CMOS石英晶體多諧振蕩器放大器電阻RF

取值為:RF=10

100M

C1RFC2uo11100M

20

pF5

50

pF

f0電容三點(diǎn)式秒信號發(fā)生器RC1C211C1C1C1C1FF0FF1FF14FF15Q0Q1Q14Q15T’觸發(fā)器32768

Hz16384

Hz1

Hz2

Hz

8.3.3多諧振蕩器的應(yīng)用

1.數(shù)字計(jì)時(shí)器

實(shí)驗(yàn)室2.防盜報(bào)警電路實(shí)驗(yàn)室3.模擬聲響電路實(shí)驗(yàn)室例題:電路如圖所示，其中R1=47kΩ;R2=39kΩ,C=12μF。1.畫出Q0;Q1;的波形;2.求輸出波形Q2的頻率

主要內(nèi)容:｛用555定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器集成施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器應(yīng)用8.4施密特觸發(fā)器8.4.1用555定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器一、普通反相器和施密特反相器的比較AY1普通反相器uAUTHuY?TTL：1.4VCMOS：施密特反相器AYuAUT+UT–上限閾值電壓下限閾值電壓uY回差電壓：二、電路組成及工作原理+VCCuO1TD83165724&&1uI工作原理

uItUOH

uOtUOLOO011010UCO外加UCO時(shí),可改變閾值和回差電壓+VDDuO2uI

上升時(shí)與2VCC/3比uI

下降時(shí)與VCC/3比三、滯回特性及主要參數(shù)(一)

滯回特性UT–OuIuOUOHUOLUT+uI

增大時(shí)與上限閾值比特點(diǎn):uI

減小時(shí)與下限閾值比上限閾值電壓(二)

主要靜態(tài)參數(shù)回差電壓下限閾值電壓回差電壓

UT=UT+–UT–8.4.2集成施密特觸發(fā)器一、CMOS集成施密特觸發(fā)器（一）引出端功能圖CC401061A1Y2A2Y3A3Y6A6Y5A5Y4A4YVDDVSS1234567141312111098CC40933A3B3Y4Y4A4BVDDVSS12345671413121110981A1Y1B2A2Y2B（二）主要靜態(tài)參數(shù)CC40106、CC4093的主要靜態(tài)參數(shù)電參數(shù)名稱符號測試條件參數(shù)單位VDD最小值最大值上限閾值電壓UT+510152.24.66.83.67.110.8V下限閾值電壓UT–510150.92.542.85.27.4V滯回電壓

UT510150.31.21.61.63.45V二、TTL集成施密特觸發(fā)器（略）8.4.3施密特觸發(fā)器應(yīng)用1.閾值探測輸入U(xiǎn)T–UT+輸出2.波形整形8.5單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器特點(diǎn):1.有一個(gè)

穩(wěn)態(tài)和一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)；2.在外來觸發(fā)脈沖作用下,電路將從穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)；暫穩(wěn)態(tài)停留一段時(shí)間后,又返回到穩(wěn)定狀態(tài);3.暫穩(wěn)態(tài)持續(xù)時(shí)間僅取決于電路的參數(shù)。主要內(nèi)容:｛由555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器應(yīng)用電路分析一、電路組成及工作原理RCuIuC1+VCC865724TDuO3&&1&Q8.5.1用555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器62784153555RC++VCC0.01FuI+uC–uOuIVCC0uC02VCC/3VCCuO二、主要參數(shù)輸出脈沖寬度

twtw8.5.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器一、非重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74121非重觸發(fā)—只能在穩(wěn)態(tài)接受輸入信號。1.圖形符號

1>1&TR–ATR–BTR+RintCextRICXRX/CXRext

/

Cext

表示不屬于邏輯狀態(tài)連接下降沿觸發(fā)輸入上升沿觸發(fā)輸入非重復(fù)觸發(fā)外接定時(shí)電阻、電容VCC內(nèi)接定時(shí)電阻引出端2.功能表輸入輸出注TR–ATR–BTR+QQ

01

0101101010101保持穩(wěn)態(tài)

11

111下降沿觸發(fā)

0

0上升沿觸發(fā)3.主要參數(shù)輸出脈寬

tw:輸入觸發(fā)脈沖最小周期

Tmin

:周期性輸入觸發(fā)脈沖占空比

q:二、可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74122可重觸發(fā)—在暫穩(wěn)態(tài)期間,能夠接受新的觸發(fā)信號。1.圖形符號1TR–ATR–BTR+ARintCextRICXRX/CXRext

/

Cext

&RTR+BRD直接復(fù)位可重復(fù)觸發(fā)2.功能表輸入輸出注RDTR–ATR–BTR+ATR+BQQ

L

HHLLLHLHLHLH復(fù)位保持穩(wěn)態(tài)

HL

HHL

H

HL

HLH

L

HH

LHH上升沿觸發(fā)

HH

HHH

HHH

HHH下降沿觸發(fā)當(dāng)定時(shí)電容C>1000pF時(shí):8.5.3單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用1.觸摸定時(shí)控制開關(guān)

虛擬實(shí)驗(yàn)室62158435557+6VRC0.01m2.脈搏測試儀虛擬實(shí)驗(yàn)室3.整形uIuO62784153555R1C+R2C1+VCCuO一、多諧振蕩器

是一種自激振蕩電路，不需要外加輸入信號，就可以自動(dòng)地產(chǎn)生矩形脈沖。

多諧振蕩器沒有穩(wěn)定狀態(tài)，只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。暫穩(wěn)態(tài)間的相互轉(zhuǎn)換完全靠電路本身電容的充電和放電自動(dòng)完成。

改變R、C

定時(shí)元件數(shù)值的大小，可調(diào)節(jié)振蕩頻率。

在振蕩頻率穩(wěn)定度要求很高的情況下，可采用石英晶體振蕩器?？偨Y(jié)：二、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

也