文档介绍：数字逻辑电路
第7章脉冲产生 与整形电路
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第7章脉冲产生 与整形电路
概述
单稳态触发器
施密特触发器
多谐振荡器
555定时器及其应用
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概述
1. 脉冲信号
脉冲信号是指一种持续时间极短的电压或
电流波形,。(a)是方波,(b)是矩
形波,(c)是尖顶脉冲,(d)是锯齿波,(e)是钟
形脉冲。它们都可以通称为“脉冲信号”。
2. 在数字电路中,要控制和协调整个系统的
工作,常常需要时钟脉冲(CP)信号,获得
这种矩形脉冲的方法:一是利用多谐振荡器
直接产生,二是通过整形电路变换得到。多
谐振荡器可通过门电路、石英晶体或集成555
定时器三种方式构成。整形电路可分为施密
特触发器或单稳态触发器,它们可以使脉冲
的边沿变得陡峭,形成满足要求的矩形脉冲,
脉冲波形的特性主要用图中所示的参数来描述。
脉冲波形的不同形状
描述矩形脉冲的主要参数
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单稳态触发器
单稳态触发器也有两个状态:一个是稳定状态,另一个是暂稳状态。当无触
发脉冲输入时,单稳态触发器处于稳定状态;当有触发脉冲时,单稳态触发器将
从稳定状态变为暂稳定状态,暂稳状态在保持一定时间后,能够自动返回到稳定
状态。
一、门电路构成的单稳态触发器
1、电路组成
。门G1的输出经微分电路RC接到门G2的输入端,门G2的输出
直接耦合到G1的输入端。电路处于稳态时,ui为高电平,uo1为低电平,为了使
uo2可靠地为高电平,对于TTL芯片74LS00应选择R<ROFF,一般取R<。
4011的MOS门输入阻抗高,外接电阻R的大小不会影响其稳态,即不
受ROFF的限制。
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单稳态触发器
微分型单稳态触发器
(b)
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单稳态触发器
2、工作过程
电源接通后,在没有外来触发脉冲时,ui为高电平,电路处于稳定状态:
uO1=0,uO2=1。为此,必须保证ROFF(关门电阻) >R>RON(开门电阻)。
当ui有一个负脉冲来到时,uO1由0突变为1,由于电容器C两端间的电压不
能发生突变,u2则=1,uO2=由1突变为0,使ui维持为0,直至电容器C上的电荷
通过电阻R放电至u2的电压接近0时,uO2=由0突变为1,该触发器的状态由暂稳
再一次进入到稳态。等待着下一个负脉冲的到来,又可进入到暂稳状态;否则,
就一直保持在永恒的稳定状态。
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单稳态触发器
二、集成单稳态触发器
集成单稳态触发器分为可重触发型和不可重复触发型两种, 。不可
重触发单稳态触发器,是指在暂稳定时间tw之内,若有新的触发脉冲输入,电路
不会产生任何反应,如(b)所示。可重触发单稳态触发器,是指在暂稳定时间
tw之内,若有新的触发脉冲输入,可被新的触发脉冲重新触发,如(c)所示。
(a)触发信号ui;
(b)不可重触发输出波形;
(c)可重触发输出波形
ui
(a)
(b)
(c)
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单稳态触发器
二、集成单稳态触发器
CC14528B是双可重复触发
单稳态触发器,其逻辑电路结构
。
。
(b) CC4528B引脚图
CC4528B
(a)4528B逻辑电路图
输入控制电路
三态门
输出缓冲
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单稳态触发器
二、集成单稳态触发器
2. LSTTL集成单稳态触发器
常用的TTL集成单稳态触发器,有不可重触发单稳态触发器54LS121/
74LS121,54LS221/ 74LS221,
可重触发单稳态触发器54LS123/
74LS123,54LS122/74LS122等。
54LS121/74LS121的逻辑电路图
(a)(b)
所示。
暂稳持续时间:
tW =
R = ~39kΩ
C = 10pF~10μF
则tW = 10ns~300ms
(a) 单稳态触发器74LS121的逻辑电路图
(b) 逻辑符号
54LS121/74LS121的逻辑电路图及逻辑符号
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单稳态触发器
三、单稳态触发器应用举例
【应用】脉冲整形
脉冲信号经过长距离传输后,其边沿会变差或叠加了某些干扰,这时可利用
单稳态触发器进行整形。将这些受到干扰的脉冲信号ui加到单稳态触发器的输入
端,输出端便可得到符合要求的矩形脉冲u0。。
脉冲整形电路及波形
74HC121
(a) 电