文档介绍：、整形和变换电路
施密特触发器及应用
多谐振荡器及应用
单稳态触发器及应用
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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。
逻辑符号
施密特发器有反相传输和同相传输两种电路。
施密特触发器的电压传输特性
下限阈值电压
上限阈值电压
回差电压(滞后电压):ΔUT= UT+-UT-
缺点是回差太小,且不能调整。
回差,是指当输入电压Ui由低变高时的阀值电压UT+和输入电压由高变低时的阀值电压UT-是不相同的,我们定义⊿UT称为回差。
施密特触发器的输入输出电压波形
(1)施密特触发器输出有两种状态;
(2)施密特触发器采用电平触发即输入电压上升时,即使上升很缓慢,只要输入电压上升到某一阀值电压(UT+或UT-)时,电路的输出状态就发生转换;
(3)对于正向和负向增长的输入信号,电路有不同的阀值电平(UT+和UT-)。
集成施密特触发器在集成电路手册中被归类在门电路中
手册中还可以查到74LS13它是四二输入施密特触发与非门,这些集成施密特触发器的回差是不可调的。
2 施密特触发器的具体电路
由门电路构成的施密特触发器
CMOS门电路,其阀值电压为1/2VDD。电路中要求R1<R2
电原理图
逻辑符号
G1
G2
R1
1
vO1
vI'
1
v O
R2
vI
由门电路构成的施密特触发器
(1) 当vI=0时,vO1 ≈ VDD , vO ≈ 0V, vI' ≈ 0V;
(2)当vI升高时,vI’也升高。当vI’达到1/2VDD时,G1、G2输出状态将发生翻转。此时对应的vI值称为VT+。
(3)当vI大于VT+时,电路转到另一稳态:vO1 ≈ 0V ,
vO ≈ VDD 。
0
1
0
0
>VT+
>1/2VDD
→0
→1
↑
↑
1
0
0
G1
G2
R1
1
vO1
vI'
1
vO
R2
vI
(4)当vI由高变低时,vI ’也由高变低。当vI’≤1/2VDD时,电路又将发生转换。此时对应的vI称为VT-。
(5)当vI小于VT-时,电路转到另一稳态:vO1=≈ VDD ,
vO ≈ 0V。
0
1
↓
↓
→1
→0
<VT-
<1/2VDD
工作波形
vI
VT+
VT-
0
t
0
t
vO1
0
t
vO
vI
vO1
vI
vO
所以⊿UT=UT+-UT-= 由此可知,调节R1、R2可以调节回差,但必须保证R1<R2否则电路不能正常工作。
由555定时器构成的施密特触发器
555定时器是一多用途的数字模拟混合集成电路,555最大的优点是电源电压范围大,~18V,可以和TTL和CMOS兼容,同时驱动电流大约为200mA,可以直接驱动负载喇叭。
手册上可查到的555的常用型号有NE555,5G555,至于555的内部电路,读者可参阅有关资料。
电路图