第七章_脉冲信号的产生及整形.ppt

第七章 脉冲波形的产生和整形 7.1 概述 一、获取矩形脉冲的方法 1. 脉冲波形发生电路 2. 脉冲波形整形电路 二、描述矩形脉冲特性的主要参数 1、最简单的环形振荡器 《数字电子技术基础》第五版 555定时器 低电平 触发端 高电平 触发端 电压 控制端 复位端 低电平有效 放电端 4.5～16V 0 0 1 ①R=0时，Q=1，uo=0，T导通。 ①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。 ②R=1、UTH＞2VCC/3、UTR＞VCC/3时，C1=0、C2=1，Q=1、Q=0，uo=0，T饱和导通。 ＞2VCC/3 ＞VCC/3 0 0 0 1 1 ①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。 ②R=1、UTH＞2VCC/3、UTR＞VCC/3时，C1=0、C2=1，Q=1、Q=0，uo=0，T饱和导通。 ＜2VCC/3 ＞VCC/3 1 0 0 1 1 ③R=1、UTH＜2VCC/3、UTR＞VCC/3时，C1=1、C2=1，Q、Q不变，uo不变，T状态不变。 1 1 0 ①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。 ②R=1、UTH＞2VCC/3、UTR＞VCC/3时，C1=0、C2=1，Q=1、Q=0，uo=0，T饱和导通。 ＜2VCC/3 ＜VCC/3 1 1 1 0 0 ③R=1、UTH＜2VCC/3、UTR＞VCC/3时，C1=1、C2=1，Q、Q不变，uo不变，T状态不变。 ④R=1、UTH＜2VCC/3、UTR＜VCC/3时，C1=1、C2=0，Q=0、Q=1，uo=1，T截止。 多谐振荡器 能产生矩形脉冲的自激振荡电路叫做多谐振荡器。 2、RC环形多谐振荡器 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。 第一暂稳态及其自动翻转的工作过程 第二暂稳态及其自动翻转的工作过程 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。 3、CMOS多谐振荡器 4、石英晶体多谐振荡器 振荡频率等于石英晶体的谐振频率f0。 5、由555定时器构成的多谐振荡器 接通VCC后，VCC经R1和R2对C充电。当uc上升到2VCC/3时，uo=0，T导通，C通过R2和T放电，uc下降。当uc下降到VCC/3时，uo又由0变为1，T截止，VCC又经R1和R2对C充电。如此重复上述过程，在输出端uo产生了连续的矩形脉冲。 多谐振荡器的应用 秒信号发生器 多谐振荡器 分频电路 模拟声响电路 将振荡器Ⅰ的输出电压uo1，接到振荡器Ⅱ中555定时器的复位端（4脚），当uo1为高电平时振荡器Ⅱ振荡，为低电平时555定时器复位，振荡器Ⅱ停止震荡。 下限阈值电压 上限阈值电压 回差电压（滞后电压）： ΔUT＝ UT＋－UT－ 施密特触发器 施密特触发器是一种能够把输入波形整形成为适合于数字电路需要的矩形脉冲的电路。 集成施密特触发器 由555定时器构成的施密特触发器 7.3.3 施密特触发器的应用