1、1 9脉冲波形的产生与变换 9 1多谐振荡器9 2单稳态触发器9 3施密特触发器9 4555定时器及其应用 2 9 1多谐振荡器 9 1 1门电路组成的多谐振荡器 是一种自激振荡器 该电路在接通电源后无需外接触发信号就能产生一定频率和幅值的矩形波脉冲波或方波 1 电路组成及工作原理 共同的特点 开关器件 如门电路 反馈网络 延迟环节 图9 1 1由CMOS门电路组成的多谐振荡器 3 9 1 1门电路组成的多谐振荡器 1 电路组成及工作原理 假定 1 第一暂稳态及电路的翻转 VC 进入第二暂稳态 4 9 1 1门电路组成的多谐振荡器 1 电路组成及工作原理 假定 2 第二暂稳态及电路的翻转 VC
2、 T1 T2 5 2 振荡周期的计算 T1 T2 1 T1的计算 T RC1n4 1 4RC 6 加补偿电阻的CMOS多谐振荡器 R RON P RON N 电源电压波动时 会使振荡频率不稳定 RS C C分布 分布电容 7 9 1 2石英晶体振荡器 对于前面所介绍的多谐振荡器 周期T取决于RC和Vth 频率稳定性较差 电路符号 阻抗频率特性 R 使反相器工作在线性放大区 C1 两个反相器间的耦合 C2 抑制高次谐波 以保证稳定的频率输出 石英晶体振荡器 优点 振荡频率稳定性高 常用作基准信号源 8 石英晶体振荡器应用 9 9 2单稳态触发器 单稳态触发器的特点 电路有一个稳态 一个暂稳态 在
3、外来触发信号作用下 电路由稳态翻转到暂稳态 电路中RC延时环节的作用 暂稳态不能长久保持 9 2 1门电路组成的微分型单稳态触发器 1 电路组成及工作原理 与非门构成的微分型单稳态触发器 或非门构成的微分型单稳态触发器 10 1 电路组成及工作原理 电路处于一种稳态 0 0 0 1 1 11 1 电路组成及工作原理 1 1 1 0 0 12 2 主要参数的计算 tw 0 7RC 1 输出脉冲宽度tw 2 恢复时间tre tre3 d 3 最高工作频率fmax d 放电时间常数 13 用门电路组成的单稳态触发器输出脉宽的稳定性差 调节范围小 且触发方式单一 9 2 2集成单稳态触发器 不可重复触
4、发 可重复触发 被重复触发 14 1 不可重复触发的集成单稳态触发器74121 触发信号控制电路 微分型单稳触发器 输出缓冲电路 15 2 可重复触发的集成单稳态触发器MC14528 三态门 控制电路 输出缓冲电路 电路结构 16 2 可重复触发的集成单稳态触发器MC14528 引脚图和功能表 17 9 2 3单稳态触发器的应用 1 定时 tw tw 18 9 2 3单稳态触发器的应用 2 延时 19 单稳 进入暂稳态 脉宽为0 7R1C1 9 2 3单稳态触发器的应用 3 多谐振荡器 0 0 0 1 1 0 1 0 单稳 进入暂稳态 脉宽为0 7R2C2 1 0 单稳 进入暂稳态 脉宽为0
5、7R1C1 单稳 进入暂稳态 脉宽为0 7R2C2 T 0 7 R1C1 R2C2 20 9 2 3单稳态触发器的应用 4 噪声消除电路 D CP R 噪声多表现为尖脉冲 宽度较窄 而有用的信号的宽度较宽 注意 单稳触发器的输出脉宽应大于噪声宽度而小于信号脉宽 才可消除噪声 21 9 3施密特触发器 施密特触发器的特点 施密特触发器属于电平触发 对于缓慢变化的信号仍然适用 当输入信号达到某一定电压值时 输出电压会发生突变 输入信号增加和减少时 电路有不同的阈值电压 即具有如图所示的传输特性 22 9 3 1门电路组成的施密特触发器 vI1 vo vI 23 9 3 1门电路组成的施密特触发器
6、vI1 0 0 只要vI1 Vth 则保持vO 0V 当vI1 Vth 电路发生正反馈 1 当vI1 0 vO 0V 当vI上升 vI1也上升 24 9 3 1门电路组成的施密特触发器 vI1 1 只要vI1 Vth 则保持vO VOH 当vI1 Vth 电路产生如下正反馈 当vI下降 vI1也下降 0 回差电压 25 9 3 1门电路组成的施密特触发器 vI1 26 9 3 3施密特触发器的应用 1 波形的整形及变换 应选择回差电压较大的施密特触发器 以提高抗干扰性能 27 9 3 3施密特触发器的应用 2 幅度鉴别 VT 28 9 3 3施密特触发器的应用 2 多谐振荡器 29 555定时
7、器是一种应用方便的中规模集成电路 只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳 多谐和施密特触发器 广泛用于信号的产生 变换 控制与检测 9 4555定时器及其应用 9 4 1555定时器 电阻分压器 电压i比较器 基本RS触发器 复位输入端 0 输出缓冲反相器 集电极开路输出三极管 30 0 1 0 9 4555定时器及其应用 9 4 1555定时器 如果悬空 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 保持 保持 31 9 4555定时器及其应用 555定时器功能表 9 4 1555定时器 32 9 4 2定时器应用举例 C1 C2 1 单稳态触发器 C1 电源接通瞬间 电路有一个稳定的过程 不可重复触发单稳 33 9 4 2定时器应用举例 C1 C2 1 单稳态触发器 当输入信号下降沿到达时 电路进入暂稳态 C1 tW 不可重复触发单稳 tw RC1n3 1 1RC 34 9 4 2定时器应用举例 2 多谐振荡器 C1 C2 C1 tPL tPH tPL R2C1n2 0 7R2C tpH R1 R2 C1n2 0 7 R1 R2 C 35 9 4 2定时器应用举例 3 施密特触发器
