第六章脉冲波形的产生与整形.ppt
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第六章 脉冲波形的产生和整形 一、用于波形变换 三、用于脉冲整形 6.3.1 用门电路组成的单稳态触发器 (P319页) 2、性能参数计算输出脉宽: 2、性能参数计算输出脉宽: 6.4 基于施密特触发器的多谐振荡器 (P328页) 6.5 555定时器及其应用 (P348页) 第六章 脉冲波形的产生和整形 一、用于波形变换 二、用于鉴幅 三、用于脉冲整形 6.4 多谐振荡器 (P328页) 6.5 555定时器及其应用 (P348页) 6.5.1 555定时器的电路结构与功能 555定时器是一种将模拟电路和数字电路的功能,巧妙结合在一起的多用途中规模集成电路芯片。若在其外部配接上几个阻容元件,便可以构成多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器等基本电路单元。 6.5.2 用555定时器接成施密特触发器 6.5.3 用555定时器接成单稳态触发器 6.5.4 用555定时器接成多谐振荡器 6.5.2 用555定时器接成的施密特触发器 (P350页) 将555定时器的VI1和VI2两个输入端连在一起作为信号输入端,可得到施密特触发器 6.5.3 用555定时器接成的单稳态触发器 (P351页) 一、电路结构: 将555定时器的VI2端作为触发信号的输入端。 并将由TD和R组成的反相器输出电压VO’接至VI1端。 输出脉冲的宽度tw等于暂稳态的持续时间,而暂稳态的持续时间取决于外接电阻R和电容C的大小。 tw等于电容电压在充电过程中从0 上升到2/3Vcc所需要的时间,由此可得: 6.5.4 用555定时器接成的多谐振荡器 (P352页) 1、工作原理 2、参数计算 (1)电容充电时间T1 (2) 电容放电时间T2 (3)电路振荡周期 T: T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C (4)电路振荡频率 f : (5)输出波形占空比 q: 二、原理分析 在控制电压输入端VCO若为悬空状态,则VR1=2/3VCC,VR2=1/3VCC;VCO若外接固定电压,则VR1=VCO,VR2=1/2VCO。 0 0 1 0 1 1 0 1 为提高电路的带负载能力,还在输出端设置了缓冲器G4。 若VO为低电平时,VO’也一定为低电平。 6.5.2 用555定时器接成的施密特触发器 (P350页) 电压传输特性 将555定时器的VI1和VI2两个输入端连在一起作为信号输入端,可得到施密特触发器 输出电压VO由高电平变为低电平和由低电平变为高电平所对应的VI值也不相同,这样就形成了施密特触发特性。 ① VI<1/3VCC时,vc1=1,vc2=0,Q=1,故vo=VoH; ② 1/3VCC<VI<2/3VCC时,vc1=1,vc2=1,Q=1,故vo=VoH;保持不变 ③ VI>2/3VCC时,vc1=0,vc2=1,Q=0,故vo=VoL; VI上升过程(红色) ③ VI<1/3VCC时,vc1=1,vc2=0,Q=1,故vo=VoH; ② 1/3VCC<VI<2/3VCC时,vc1=1,vc2=1,Q=0,故vo=VoL;保持不变 ① VI>2/3VCC时,vc1=0,vc2=1,Q=0,故vo=VoL; VI下降过程(红色) 6.5.3 用555定时器接成的单稳态触发器 (P351页) 一、电路结构: ①单独将555定时器的VI2端作为触发信号的输入端。 ③同时在VI1对地接入电容C,就构成了单稳态触发器。 ②再将由TD集电极7脚接至VI1端6脚。 假定初始状态下接通电源后,触发器停在Q=0状态,则TD导通VC=0,故VC1=VC2=1,因此Q=0及VO=0的状态将稳定维持下去。 ① 当触发脉冲的下降沿到达,使VI2跳变到1/3VCC以下时,使VC2=0(此时VC1=1),触发器被置为1态,VO跳变为高电平,电路进入暂稳态。与此同时,TD截止,Vcc经R开始向电容C充电。 ② 当电容C充电至2/3Vcc时,使Vc1变为0。若此时输入端的触发脉冲VI已经返回高电平(使Vc2变为1),则触发器输出端Q将被置0,于是电路又返回到VO=0的状态,整个电路又回复到稳态。 与此同时,TD也变为导通状态,电容C经TD迅速放电,直至VC=0,使得Vc1=Vc2=1,继续维持Q=0,VO=0的稳定状态。 输出脉冲的宽度tw等于暂稳态的持续时间,而暂稳态的持续时间取决于外接电阻R和电容C的大小。 tw等于电容电压在充电过程中从0 上升到2/3Vcc
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