文档介绍:数字电子技术第六章 脉冲产生与整形电路
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第六章 概述
一、矩形脉冲的基本特性
1. 矩形脉冲的二值性
矩形脉冲
二进制数字信号
高、低电平
1、0
2. 矩形脉冲的特性参数
UOH
解:
UT+ = 2/3 VCC = 8 V
UT- = 1/3 VCC = 4 V
因此可画出输出波形为
电路构成反相输出的施密特触发器
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6. 1. 3 施密特触发器的应用举例
一、接口与整形
1. 接口
MOS或
CMOS
1
把缓变输入信号转换为TTL系统要求的脉冲
正弦波
振荡器
1
2. 整形
输入
输出
UT+
UT–
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二、阈值探测、脉冲展宽
1. 阈值探测
输入
UT–
UT+
输出
2. 脉冲展宽
C
A
uO
uI
uA
uI
uA
uO
UT+
UT–
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单稳态触发器
特点:
1. 只有两种状态: 稳态和暂稳态;
2. 外来触发 (窄) 脉冲使: 稳态暂稳态稳态;
3. 暂稳态持续时间仅取决于电路参数,
与触发脉冲无关。
用途;
定时:产生一定宽度的方波。
延时:将输入信号延迟一定时间后输出。
整形:把不规则波形变为宽度、幅度都相等的脉冲。
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用 555 定时器构成的单稳态触发器
一、电路组成
+VCC
uO
8
3
1
6
5
7
2
4
&
&
1
TD
Q
R
C
uI
uC
uI 与 VCC/3 比较
uC 与 2VCC/3 比较
6
2
7
8
4
1
5
3
555
R
C
+
+VCC
F
uI
+
uC
–
uI
VCC
0
uC
0
2VCC/ 3
VCC
uO
tw
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二、工作原理、工作波形与参数估算
1. 稳定状态
接通电源后 VCC 经 R 向 C 充电,使 uC 上升。
uC
O
t
O
uO
t
UOL
UOH
tWO
O
t
UIH
uI
tWI
VCC
该电路触发信号为负脉冲,不加触发信号时,uI = UIH (应 > 1/3 VCC)。
当 uC ≥ 2/3 VCC 时,满足
TR = uI > 1/3 VCC,TH = uI ≥ 2/3 VCC,因此 uO 为低电平,V 导通,电容 C 经放电管 V 迅速放电完毕,uC 0 V。
这时TR = UIH > 1/3 VCC,TH = uC 0 < 2/3 VCC,uO 保持低电平不变。因此,稳态时 uC 0 V,uO 为低电平。
充电
工作原理
导通
放电
V
uC
O
t
O
uO
t
UOL
UOH
tWO
O
t
UIH
uI
tWI
VCC
0V
UOL
UIH
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2. 触发进入暂稳态
二、工作原理、工作波形与参数估算
uC
O
t
O
uO
t
UOL
UOH
tWO
O
t
UIH
uI
tWI
VCC
当输入 uI 由高电平跃变为低电平(应< 1/3 VCC )时,使 TR = UIL<1/3 VCC而TH = uC 0 V < 2/3 VCC,因此 uO 跃变为高电平,进入暂稳态,这时放电管 V
截止,VCC 又经 R 向 C 充电,uC 上升。
UIL
UOH
充电
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3. 自动返回稳定状态
(二)工作原理、工作波形与参数估算
uC
O
t
O
uO
t
UOL
UOH
tWO
O
t
UIH
uI
tWI
VCC
2. 触发进入暂稳态
UIH
UOL
TH≥2/3 VCC