单稳态触发器的用途.ppt

脉冲波形的产生与整形 概述 施密特触发器 单稳态触发器 多谐振荡器 555 定时器及其应用 概述 矩形脉冲波形的获取 利用多谐振荡器电路直接产生 通过整形电路把已有的周期变化波形变换成符合要求的矩形脉冲。 前提：频率和幅度符合要求的电压信号。 矩形脉冲的主要参数 脉冲周期 T 脉冲幅度 Vm 脉冲宽度 tw 上升时间 tr 下降时间 tf 占 空 比 q 施密特触发器 用途： 脉冲波形变换中的常用电路 特点： 电路状态转换所需的触发信号电平不同； 电路状态转换时，输出电压波形的边沿很陡。 作用： 将边沿变化缓慢的波形整形为矩形波； 有效消除矩形脉冲高、低电平上的干扰噪声。 电路符号： 施密特触发器的应用 单稳态触发器 单稳态触发器 单稳态触发器 多谐振荡器 能够自动产生矩形波的自激振荡器。 矩形波中含有丰富的高次谐波分量，习惯上称为多谐振荡器。 多谐振荡器通常由门电路和RC电路组成。 多谐振荡器电路无稳态，只有两个暂稳态，又称为无稳态电路。 门电路组成的环形多谐振荡器 带RC延迟电路的环形多谐振荡器 带RC延迟电路的环形多谐振荡器 555 定时器及其应用 0 0 1 1 施密特触发器（基本工作原理分析） 1 1 0 0 施密特触发器（基本工作原理分析） 下限阈值电压 上限阈值电压 回差电压（滞后电压）： ΔUT＝ UT＋－UT－ 前面介绍的施密特触发器的回差电压为： ΔUT＝UT＋－UT－＝UT－(UT－UD)＝UD＝ 0.7V 缺点是回差太小，且不能调整。 反向输出 施密特触发器（基本工作原理分析） 波形变换 脉冲整形 脉冲鉴幅 多谐振荡器 单稳态触发器具有下列特点： （1）电路有一个稳态和一个暂稳态。 （2）在外来触发脉冲作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。 （3）暂稳态是一个不能长久保持的状态，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。暂稳态的持续时间与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。 单稳态触发器的用途： 　 单稳态触发器在数字电路中一般用于定时（产生一定宽度的矩形波）、整形（把不规则的波形转换成宽度、幅度都相等的波形）以及延时（把输入信号延迟一定时间后输出）等。 微分型单稳态触发器 积分型单稳态触发器 1 1 1 Vo V1 V2 Vf Vo V2 V1 Vf 脉冲周期 为门电路 延迟时间 的6倍 电路由奇数个反向器构成，电路结构简单； 利用反馈信号实现振荡； 振荡周期决定于门电路延迟时间； 振荡频率高，不易调节。 第一暂稳态及其自动翻转的工作过程 在这个暂稳态期间，uo2（高电平）通过电阻R对电容C充电，使ui3逐渐上升。在t2时刻，ui3上升到门电路的阈值电压UT，使uo（ui1）由1变为0，uo1（ui2）由0变为1，uo2由1变为0。同样由于电容电压不能跃变，故ui3跟随ui2发生正跳变。这个高电平保持uo为0。至此，第一个暂稳态结束，电路进入第二个暂稳态。 在t1时刻，ui1（uo）由0变为1，于是uo1（ui2）由1变为0，uo2由0变为1。由于电容电压不能跃变，故ui3必定跟随ui2发生负跳变。这个低电平保持uo为1，以维持已进入的这个暂稳态。 在t2时刻，uo2变为低电平，电容C开始通过电阻R放电。随着放电的进行，ui3逐渐下降。在t3时刻，ui3下降到UT，使uo（ui1）又由0变为1，第二个暂稳态结束，电路返回到第一个暂稳态，又开始重复前面的过程。 第二暂稳态及其自动翻转的工作过程