文档介绍:数字电子技术脉冲波形的产生
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(1)双稳态触发电路又称为触发器,。
(2)单稳态触发电路又称为单稳在uo1为低电平,uo为高电平这一稳定状态。
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工作原理分析(2)
(2)假设在t1时刻,输入端有触发信号(负脉冲信号)出现,则与非门G1的输出uo1变为高电平。
由于电容C两端的电压不能突变,故uI2随uo1跳变为高电平,uo跳变为低电平。该低电平反馈到G1的输入端,使uo1仍维持在高电平。电路处于uo1为高电平、uo为低电平的暂稳状态。
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工作原理分析(3)
在暂稳态期间,经电容C和电阻R到地形成充电回路,电容C开始充电, uI2开始逐渐下降。
当接近门电路的阈值电压UTH时(设此时触发脉冲已消失),出现下述正反馈过程:
uI2 ↓→uo↑→uo1↓
此正反馈的结果,使电路自动返回到uo1为低电平,uo为高电平的稳定状态。电容开始放电,为下一次触发作准备。
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微分型单稳态触发器的工作波形
充电
放电
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集成单稳态触发器
目前使用的集成单稳态触发器有不可重复触发和可重复触发,其工作波形如图所示。
不可重复触发的单稳态触发器一旦被触发进入暂稳态之后,即使再有触发脉冲作用,电路的工作过程也不受其影响;
可重复触发单稳态触发器在暂稳态期间,如又有触发脉冲作用,电路会被重新触发,使暂稳态继续延迟一个tW时间。
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集成单稳态触发器中,74121、74LS121、74221、74LS221等是不可重复触发的单稳态触发器。74122、74123、74LS123等是可重复触发的单稳态触发器。
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外接电阻Rext 的取值范围为2kΩ~40kΩ,外接电容Cext取值为10pF~1000μF。
Cext接在10、11脚之间,Rext接在11和电源UCC(14脚)之间,此时9脚开路。
当需要电阻较小时,可以直接使用阻值约为2kΩ的内部电阻Rint,此时将Rint接UCC,即9、14脚相接。
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有两种边沿触发方式。输入A1或A2是下降沿触发,输入B是上升沿触发。
看懂功能表
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单稳态触发器的应用
1.脉冲整形
2.定时控制
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3.脉冲延时
脉冲延时一般包括两种情况,一是边沿延时,输出脉冲信号的下降沿相对于输入脉冲信号的下降沿延时了tw;二是脉冲信号整体延时一段时间。
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(a)利用一个单稳态触发器即可实现;
(b)可采用两个单稳态触发器来实现。其中,第一个单稳态触发器采用上升沿触发,其输出脉冲宽度等于所要求的延时时间;第二个单稳态触发器采用下降沿触发,并使其输出脉冲宽度等于第一个单稳态触发器输入脉冲的宽度即可。
第一个单稳态触发器
第二个单稳态触发器
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仿真软件演示脉冲延时。
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施密特触发器
主要内容:
施密特触发器的电压传输特性
施密特触发器进行波形变换的工作原理
施密特触发器进行波形整形的工作原理
施密特触发器构成多谐振荡器的工作原理
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施密特触发器的输出与输入信号之间的关系可用电压传输特性表示:
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TTL集成施密特触发器有74LS13、74LS14、74LS132等。
74LS13为施密特触发的双四输入与非门,74LS14为施密特触发的六反相器,74LS132为施密特触发的四两输入与非门。
CMOS集成施密特触发器有74C14、74HC14等。
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1.波形变换
利用施密特触发输入反相器可以把正弦波、三角波等变化缓慢的波形变换成矩形波。
仿真软件演示
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2.脉冲整形
有些信号在传输过程