.數(shù)字電子技術(shù)及應(yīng)用教程課件第6章 脈沖產(chǎn)生與整形電路

1、數(shù)字電子技術(shù)及應(yīng)用教程課數(shù)字電子技術(shù)及應(yīng)用教程課件第件第6 6章章 脈沖產(chǎn)生與整形電脈沖產(chǎn)生與整形電路路內(nèi)容提要：內(nèi)容提要： 本章在簡單介紹本章在簡單介紹555定時(shí)器后，主要講述了由定時(shí)器后，主要講述了由555定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器、多諧振蕩器和單定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器、多諧振蕩器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，簡要的介紹了由邏輯門電路構(gòu)成施密穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，簡要的介紹了由邏輯門電路構(gòu)成施密特觸發(fā)器、多諧振蕩器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的三種脈沖特觸發(fā)器、多諧振蕩器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的三種脈沖產(chǎn)生和整形電路，并對(duì)上述電路的數(shù)字集成芯片和產(chǎn)生和整形電路，并對(duì)上述電路的數(shù)字集成芯片和相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的說明。相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的

2、說明。 (a) 電路電路 (b) 反向輸出施密特邏輯符號(hào)反向輸出施密特邏輯符號(hào) 2工作原理工作原理uI為正弦波時(shí)施密特電路的工作波形。為正弦波時(shí)施密特電路的工作波形。 3滯回特性滯回特性 當(dāng)當(dāng)uI由由0V上升到上升到2UCC/3時(shí)，時(shí)，uO由由UOH跳變跳變到到UOL，但是，但是uI由由UCC下降到下降到2UCC/3時(shí)，時(shí)，uO的輸?shù)妮敵鰠s保持不變，只有當(dāng)出卻保持不變，只有當(dāng)uI由由UCC下降到下降到UCC/3時(shí)，時(shí)，uO才會(huì)由才會(huì)由UOL跳變回到跳變回到UOH 1電路組成電路組成 2工作原理工作原理uI信號(hào)為三角波時(shí)施密特電路的工作波形。信號(hào)為三角波時(shí)施密特電路的工作波形。 3滯回特性 回差

3、電壓的大小與R1和R2的比值有關(guān)，只要改變它們的比值大小，即可調(diào)節(jié)回差電壓的大小。但R1的值必須小于R2，否那么電路將不能正常工作。 施密特觸發(fā)器可以用分立元件和集成門電路組施密特觸發(fā)器可以用分立元件和集成門電路組成。因這種電路應(yīng)用十分廣泛，所以市場上有專門成。因這種電路應(yīng)用十分廣泛，所以市場上有專門的集成電路產(chǎn)品出售。的集成電路產(chǎn)品出售。 集成施密特觸發(fā)器根據(jù)工藝結(jié)構(gòu)分為集成施密特觸發(fā)器根據(jù)工藝結(jié)構(gòu)分為TTL施密特施密特觸發(fā)器和觸發(fā)器和CMOS施密特觸發(fā)器兩類。施密特觸發(fā)器兩類。 1TTL集成施密特觸發(fā)器集成施密特觸發(fā)器 常用的常用的TTL集成施密特觸發(fā)器有六反相施密特觸集成施密特觸發(fā)器有六

4、反相施密特觸發(fā)器發(fā)器7414、74LS14，二輸入端四與非施密特觸發(fā)器，二輸入端四與非施密特觸發(fā)器74132、74LS132，四輸入端雙與非施密特觸發(fā)器，四輸入端雙與非施密特觸發(fā)器7413、74LS13。 7414的引腳圖的引腳圖 74132的引腳圖的引腳圖 7413的引腳圖的引腳圖 1波形變換波形變換 三角波、正弦涉及其它變化緩慢的脈沖波形均三角波、正弦涉及其它變化緩慢的脈沖波形均可采用施密特觸發(fā)器變換為矩形波?？刹捎檬┟芴赜|發(fā)器變換為矩形波。 2波形的脈沖整形波形的脈沖整形 3脈沖幅度鑒別脈沖幅度鑒別 6.3 多諧振蕩器多諧振蕩器 多諧振蕩器是一種自激振蕩電路，當(dāng)電路連多諧振蕩器是一種自激

5、振蕩電路，當(dāng)電路連接好后并接通電源后，在其輸出端便可獲得矩形接好后并接通電源后，在其輸出端便可獲得矩形波，因矩形脈沖中除基波外還含有豐富的高次諧波，因矩形脈沖中除基波外還含有豐富的高次諧波，所以稱之為多諧振蕩器。波，所以稱之為多諧振蕩器。 1電路組成電路組成 2工作原理工作原理 3振蕩頻率振蕩頻率 電路振蕩周期電路振蕩周期T T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C 電路振蕩頻率電路振蕩頻率f f=1/T 4占空比可調(diào)的多諧振蕩器電路占空比可調(diào)的多諧振蕩器電路占空比表示脈沖寬度與脈沖周期之間的比值，即占空比表示脈沖寬度與脈沖周期之間的比值，即q=T1/T21212RRRRq 1電路組成電路組成

6、 2工作原理與振蕩周期工作原理與振蕩周期RC電路過渡過程的分析可知，多諧振蕩電路的振蕩電路過渡過程的分析可知，多諧振蕩電路的振蕩周期為：周期為： T=RCln41.4RC 為了獲得頻率穩(wěn)定度更高的時(shí)鐘脈沖，普遍采為了獲得頻率穩(wěn)定度更高的時(shí)鐘脈沖，普遍采用把石英晶體和耦合電容串聯(lián)起來組成石英晶體多用把石英晶體和耦合電容串聯(lián)起來組成石英晶體多諧振蕩器。石英晶體的選頻特性好，并且晶體的諧諧振蕩器。石英晶體的選頻特性好，并且晶體的諧振頻率振頻率f0十分穩(wěn)定，其穩(wěn)定度能到達(dá)十分穩(wěn)定，其穩(wěn)定度能到達(dá)10-1010-11 。 1秒脈沖發(fā)生器秒脈沖發(fā)生器 2簡易溫控報(bào)警器簡易溫控報(bào)警器 6.4單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)

7、態(tài)觸發(fā)器 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)和一個(gè)暫穩(wěn)狀態(tài)，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)和一個(gè)暫穩(wěn)狀態(tài)，并且在外來觸發(fā)脈沖作用下，能夠由穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)并且在外來觸發(fā)脈沖作用下，能夠由穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)狀態(tài)，暫穩(wěn)狀態(tài)維持一段時(shí)間之后，將自動(dòng)到暫穩(wěn)狀態(tài)，暫穩(wěn)狀態(tài)維持一段時(shí)間之后，將自動(dòng)返回到穩(wěn)定狀態(tài)。暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間的長短，與觸發(fā)脈沖返回到穩(wěn)定狀態(tài)。暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間的長短，與觸發(fā)脈沖無關(guān)，僅決定于電路本身的參數(shù)。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在無關(guān)，僅決定于電路本身的參數(shù)。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在數(shù)字電路中一般用于定時(shí)、整形以及延時(shí)等。數(shù)字電路中一般用于定時(shí)、整形以及延時(shí)等。 1電路組成電路組成 2工作原理工作原理 3主要參數(shù)主要參數(shù) 1輸出脈沖寬度輸出脈沖寬度 2恢復(fù)時(shí)間恢復(fù)時(shí)間 3最高工作頻率最高工作頻率 1微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 2積分型單穩(wěn)