文档介绍：第 6 章 脉冲产生与整形电路
概 述
555 定时器及其应用
本章小结
数字电子技术基础简明教程第三版
主要要求：
了解脉冲信号产生与整形的方法。
了解多谐振荡器的常用电路及其工作原理。
概 述
了解施密特触发器和单稳态触发器的逻辑
功能、工作特点和典型应用。
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常用的有施密特触发器和单稳态触发器。
一、脉冲信号产生与整形的方法
获取脉冲信号的方法
脉冲信号产生与整形电路的实现
是一种多用途集成电路，只要外接少量阻容元件就可构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等，使用方便、灵活，应用广泛。
用多谐振荡器直接产生。
用整形电路对已有波形进行整形、变换。
施密特触发器
主要用以将缓慢变化或快速变化的非矩形脉冲变换成陡峭的矩形脉冲。
单稳态触发器
主要用以将宽度不符合要求的脉冲变换成符合要求的矩形脉冲。
用门电路构成。
用专用的集成电路。
用 555 定时器构成。
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UOL
UOH
二、施密特触发器
(一)施密特触发器的特性和符号
UT =
UT+ - UT-
回差电压
施密特触发器工作特点
(1)允许输入信号为缓慢变化的信号。
(2)有两个阈值电压。
(3)有两个稳态。
UT+
O
uO
uI
UT-
正向阈值电压
负向阈值电压
当 uI 从小增大时，经过 UT+ 处才能使输出发生跃变。
当uI从大减小时，经过UT-处才能使输出发生跃变。
Schmitt Trigger
UOL
UOH
UT+
O
uO
uI
UT-
uO
uI
具有施密特特性的与非门符号
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O
uI
t
uO
UT+
UT-
O
t
(二)施密特触发器应用举例
波形变换
将三角波、正弦波和其它
不规则信号变换成矩形脉冲。
UOH
UOL
uI > UT+ 后，uO = UOL,只有当 uI下降到经过 UT- 时，uO 才会发生跃变。
uI < UT-后，uO = UOH只有当 uI 上升到经过 UT+时，uO 才会发生跃变。
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脉冲整形
将受到干扰的或不符合边沿要求的信号整形成较好的矩形脉冲。
O
uI
t
O
uO
t
UT+
UT-
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O
uI
t
uO
UT+
UT-
O
t
脉冲幅度鉴别
鉴别并取出幅度大于 UT+ 的脉冲。
UOL
UOH
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即距形脉冲产生电路，由于距形脉冲中含有丰富的谐波分量，故常称多谐振荡器。
(1)不需输入信号。
(2)无稳定状态，只有两个暂稳态。
三、多谐振荡器
(一)多谐振荡器的工作特点和符号
通过电容的充电和放电，使两个暂稳态相互交替，从而产生自激振荡，输出周期性的矩形脉冲信号。
G
uO
工作特点
Astable Multivibrator
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(二)对称多谐振荡器
uI1
C1
G1
uI2
uO1
uO
uO2
C2
G2
RF1
RF2
RF1
RF2
形成正反馈回路
工作波形
O
uO2
t
O
uO1
t
UOH
UOL
UOH
UOL
uI2
UTH
O
t
UTH
uI1
t
O
输出波形
合理取值，使 G1、G2 门工作在电压传输特性的转折区，使两个反相器都工作于放大状态。
通过 RC 电路的充放电作用自动控制 uI1、uI2 波形的变化，从而控制 G1、G2 门交替开通和关闭，使电路输出周期性的矩形脉冲。
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(二)对称多谐振荡器
uI1
C1
G1
uI2
uO1
uO
uO2
C2
G2
RF1
RF2
RF1
RF2
振荡周期的估算
取 RF1 = RF2 = RF，C1 = C2 = C，
UTH = V，UOH = V，
UOL = V
则可输出占空比 50% 的矩形波。
T = 2tW RFC
脉冲宽度
工作波形
O
uO2
t
O
uO1
t
UOH
UOL
UOH
UOL
uI2
UTH
O
t
UTH
uI1
t
O
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