文档介绍：1 第六章脉冲波形的产生和整形第一节概述本章只讨论矩形脉冲。矩形脉冲的主要参数: 脉冲周期 T; 脉冲频率: 脉冲幅度 V M; 脉冲宽度 t W; 上升时间 t r; 下降时间 t f; 本章讨论三种脉冲电路:施密特触发器;单稳态触发器;多谐振荡器。每种电路都有三种构成方式:集成;用门电路构成;用 555 电路构成。本章只介绍用 555 电路构成的脉冲电路。 f = 1/T 占空比 q: q=t w /T . 2 第二节 555 定时器及其应用一、 555 定时器的电路结构与功能 555 电路又称为集成定时器。 1972 年由 ics 公司推出。既有双极型产品,也有 MOS 型产品。它们产品型号的最后 3位数码都是 555. 如: CB555 是国产双极型电路; CH7555 是 CMOS 型电路。清零端控制电压阈值端、高触发端触发端、低触发端放电端 CB555 电路结构图双极型 555 电路 CMOS 型 555 电路电源电压范围最大负载电流 5— 16V 3— 18V 200mA 4mA 3 R D TH TR T D状态? o低导通??3 2 >3 1 >低导通 1导通 3 2 <3 2 <低(不变) 高截止 3 2 <3 1 >3 1 >高截止(不变) V COV CO 2 电路的功能: 当在 V CO端外接控制电压时,阈值电压将变化: 变为 V CO;变为 V CO /2。 CCV3 V3 1 有两个阈值电压: V R1 = / 3 V R2 = / 3 随着 TH 端和 TR 端的电压不同, 其工作状态将发生变化: 3 1 < / 3 / 3 0 4 二、构成施密特触发器( Schmitt Trigger ) (一)电路的特点: 1. 输入信号从低电平上升的过程中,电路状态转换时对应的输入电平,与输入信号从高电平下降过程中对应的输入电平不同。 2. 在电路状态转换时,通过电路内部的正反馈过程使输出电压波形的边沿很陡。工作原理: 分析输入电压由 0V 上升到和下降到 0V 时, 电路状态如何变化。将 TH 端和 TR 端并联作输入端,接输入电压 I? I?5 ? O0 t? I0t /3 /3 V T+:正向阈值电压或上限阈值电压 V T- :负向阈值电压或下限阈值电压 V= V T+ - V T-:回差?电压传输特性若改变 V CO值V T+ ,V T-的值将改变。 V OHF? ? I特点: ?由于有比较器,允许输入信号慢变化; ?由于有触发器,输出端边沿好。 V T+ V T-6 (二)施密特触发器的应用 7 (三)其他类型的施密特触发器用门电路也可构成施密特触发器; 还有集成的施密特触发器,如书上的 7413 ,4输入与非门。用门电路构成的施密特触发器已很少使用, 这里不作介绍。集成施密特触发器既有 TTL 型,也有 CMOS 型。如 74LS14 是集成施密特触发六反相器; 74LS132 是施密特触发的四- 2输入与非门。 40106 是集成施密特触发六反相器; CC4093 是施密特触发的四- 2输入与非门。 8 三、构成单稳态触发器(Monostable trigger) (一)单稳态触发器的特点 1. 有两个状态——稳态、暂稳态; 2. 在外界触发脉冲作用下,能从稳态翻转到暂稳态,在暂稳态维持一段时间后,再自动返回; 3. 暂稳态维持时间长短取决于电路本身参数,与触发脉冲的宽度和幅度无关。单稳态触发器 I? O? I? O?t W t W由电路内部参数决定暂稳态稳态 9 F? 01 .0? IRC (二)工作原理 ? I=V H , 设T D工作在饱和状态,则: V C =V TH= 0V , 555 电路处于保持状态,且一定是 V O =V L, 这是因为若假设 T D截止,则不合理。 555 电路状态翻转为 V O =V H 此时 T D截止,V C保持 0V 不变。 C充电? C? I =V IL i 充其三要素为: (0)=0V, ? C? C ( )= ,??=RC + 下页 10 当=2/3 时, 555 电路翻转为输出 V L,而保持不变。? C? C T D导通,电容 C向T D放电,使迅速下降为 0V 。? C ????? te t ??????)