(整理)脈沖波形的產(chǎn)生和整形電路

1、精品文檔講1 1心14.1 脈沖的基本概念14.2 RC波形變換電路課型新課授課班級授課時(shí)數(shù)2e1學(xué)目標(biāo)1 . 了解脈沖的基本概念。2 .掌握RC波形變換電路的結(jié)構(gòu)和工作原理。爹0學(xué)重點(diǎn)1 .脈沖的基本知識(shí)。2 . RC電路的充放電過程及波形變換電路。爹學(xué)難點(diǎn)RC電路的充放電過程及波形變換電路。學(xué), r，情分析爹4/學(xué)效用2散后記精品文檔A.引入新課 路產(chǎn)生。在數(shù)字電路中, 的方法一般有兩種：常常需要各種不同頻率的矩形脈沖。 獲得矩形脈沖 一種是通過方波振蕩器產(chǎn)生；另一種是利用整形電B.新授課14.1脈沖的基本概念2.現(xiàn)象和結(jié)論（實(shí)驗(yàn)演 示）(1)開關(guān)S閉合時(shí),R2短接，輸出電壓Vo =0。(

2、2)R2tl時(shí)，開關(guān)S斷開，輸出電壓vO=VG，E（分析現(xiàn) 象）(3)14.1.2幾種常見的脈沖波形t2時(shí)，開關(guān)S再閉合，R2又被短接，輸出電壓 Vo=0。常見的波形有矩形波、鋸齒波、鐘形波、尖峰波、階梯波等。短形波尖峰波（引導(dǎo)學(xué) 生參考教 材資料）14.1.3 矩形脈沖波形參數(shù)脈沖：瞬間突變、作用時(shí)間極短的電壓或電流信號，稱為脈沖。廣義上講，凡是非 正弦規(guī)律變化的電壓或電流都可稱為脈沖。1.實(shí)驗(yàn)電路(引導(dǎo)學(xué) 生參考教 材資料)(1)脈沖幅度Vm 脈沖電壓的最大變化幅度。(2)脈沖上升沿時(shí)間tr 脈沖上升沿從 0.1Vm上升至ij 0.9Vm的時(shí)間。(3)脈沖下降沿時(shí)間tf 脈沖上升沿從 0.

3、9Vm下降到0.1Vm的時(shí)間。(4)脈沖寬度tw 脈沖前、后沿 0.5Vm處的時(shí)間間隔，說明脈沖持續(xù)時(shí)間的長 短。(5)脈沖周期T指周期性脈沖中，相鄰的兩個(gè)脈沖波形對應(yīng)點(diǎn)之間的時(shí)間間 隔。14.2 RC波形變換電路14.2.1 RC電路的瞬態(tài)過程所謂瞬態(tài)過程是指電路從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)變化到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)所經(jīng)歷的過程。1 . RC電路的充電過程C Vc(引導(dǎo)學(xué) 生分析工 作原理)(1)充電過程原理 開關(guān)S在B點(diǎn)，電容器C上沒有電荷，vC=0。 開關(guān)S由B合到A后，電源對電容 C充電。因電容器兩端的電壓不能突變， 開關(guān)拔動(dòng)瞬間 vC =0。此時(shí)，充電電流 iC最大，iC =VG , R上的電壓也最大,

4、RvR =VG i C R ° 隨著電容C上的電荷的積累，電壓 Vc隨之增大，而VR隨之下降，所以iC也逐 漸下降。 最后，Vc =Vg , Vr =0 , ic = 0,充電結(jié)束。(2)波形電容器的充電速度與 R和C的關(guān)系：電容C越大，vC上升就越慢；電阻 R越大， Vc上升就越慢。O 0.7rr 2r 3T 4r t O 0,7" 2r 3r 4r1時(shí)間常數(shù)：R和C的乘積稱為RC電路的時(shí)間常數(shù) t o單位為s (秒)。充電時(shí)間可以用時(shí)間常數(shù) T來衡量，T大則慢，T小則快。2 . RC電路的放電過程(講解)(1)放電過程原理 開關(guān)S重新合到B點(diǎn)，電容器將通過電阻 R放電。

5、 開始瞬間，電容器兩端的電壓不能突變，vC =VG。此時(shí)，放電電流iC最大,R 隨后，Vc按指數(shù)規(guī)律下降，ic也隨之下降。最后，% =。，ic= 0 ,放電結(jié)束。(2)波形放電時(shí)間可以用時(shí)間常數(shù) T來衡量，七大則慢，T小則快14.2.2 RC微分電路電路應(yīng)具有如下條件：(1)輸出信號取自 RC電路中電阻R的兩端，即vO=vR。(2)電路的時(shí)間常數(shù) 七應(yīng)遠(yuǎn)小于輸入的矩形波脈沖寬度 tW ,即EtW。2.工作原理(引導(dǎo)學(xué) 生分析工 作原理)(1)當(dāng) t <t1 時(shí)，VI =0 , vo =0。(2)在1=力的瞬間，VI由0突變?yōu)閂m ,立即有充電電流通過 R和c。由于電容電壓Vc不能突變，此

6、時(shí)Vc= 0,故V(3)在ti t2期間，輸入電壓VI被快速充電，Vc上升很快。而輸出電壓=Vi =Vm ,即輸出電壓由0跳為Vm。保持Vm不變，由于時(shí)間常數(shù)艮小，所以電容 CVo =Vi Vc迅速下降。在t=t2之前，Vc很快到達(dá)Vm ,而VO迅速下降為0,形成一個(gè)正的尖峰脈沖波。(4)在t=t2時(shí)，VI從Vm跳變到0,由于電容兩端電壓不能突變，Vc仍為Vm。所以，VO =VI Vc = -Vm o(5)在t2時(shí)刻以后，同樣因?yàn)殡娐窌r(shí)間常數(shù)E很小，電容迅速放電，Vo很快由-Vm上升到0,形成一個(gè)負(fù)的尖峰脈沖波。3 .電路特點(diǎn)(講解)微分電路能對輸入脈沖起到“突出變化量，壓低恒定量”的作用。4

7、 4.2.3 RC積分電路0-電路應(yīng)具有如下條件：(1)輸出信號取自 Rc電路中電容c的兩端，即vo =Vc。(2)電路的時(shí)間常數(shù) 十應(yīng)遠(yuǎn)大于輸入的矩形波脈沖寬度 tW,即七加W。5 .工作原理(引導(dǎo)學(xué) 生分析原 理)(1)在1旦1時(shí)刻，Vi由0跳變?yōu)閂m,由于電容電壓Vc不能突變，此時(shí)Vc= 0,故Vo =Vc =0 o(2)在ti t2期間，輸入電壓Vi保持Vm不變，電容 C被充電，Vc按指數(shù)規(guī)律上 升。因?yàn)殡娐窌r(shí)間常數(shù)£很大，所以充電速度緩慢，Vc可近似認(rèn)為線性增長。(3)在t=t2時(shí)，Vi從Vm下跳變到0,相當(dāng)于輸入端短路，電容 c通過R開始放 電，輸出電壓下降，直到下一矩形

8、脈沖到來。6 .電路特點(diǎn)積分電路能對輸入脈沖起到“突出恒定量，壓低變化量”的作用。7 .積分電路的應(yīng)用(1)將矩形脈沖變換成近似的三角波。(講解)(2)將上升沿、下降沿陡峭的矩形脈沖波變換成上升沿和下降沿較緩慢的矩形脈 沖，使跳變部分“延緩”，也稱為“積分延時(shí)”。(3)從寬窄不的脈沖串中，把寬脈沖選出來。例14-1 圖示電路中，R = 20 kQ, c = 200 pF,若輸入f = 10 kHz的連續(xù)方波，問 此電路是rc微分電路，還是一般的 rc耦合電路？片氏 暗解先求電路的時(shí)間常數(shù) T=Rc = 20父103 M200 M20,2 =4父10上s=4 八再求方波的脈寬tw。因?yàn)榉讲}寬為

9、周期的一半，即T115tw = = =3" = 5父10 s = 50 1 s2 2f 2 10 1031 由上面計(jì)算知，.：tW,這是微分電路。(學(xué)生練 習(xí)完成)5例14-2 圖示電路中，若 C = 0.1 NF,輸入脈沖的寬度tW=0.5 ms,欲組成積分電 路，電阻R至少應(yīng)為多少？-o解組成積分電路必須T >3tW ,即RO3tW3tW 3 0.5 10 JsRF二C 0.1 10- F1.5 10 - s0.1 10 上 F=15 kJ可見，電阻R至少為15 kQo練習(xí)1.常見的脈沖波形有哪些?2 . RC微分電路和積分電路有哪些異同?1. 常用的脈沖波形有：矩形波、鋸

10、齒波、鐘形波、尖峰波、階梯波。2. RC微分電路能對輸入脈沖起到“突出變化量，壓低恒定量”的作用。3. RC積分電路的工作特點(diǎn)是在輸入矩形脈沖的穩(wěn)定部分，輸出電壓有明顯變化，而在輸入矩形脈沖的跳變時(shí)刻，輸出電壓保持不變。它對輸入脈沖信號起到 “突出恒定量，壓低變化量”的作用。布置作業(yè)P257習(xí)題十四 14-3, 14-4。i果114.3多諧振揚(yáng)器1果I!新課授課班級授課時(shí)數(shù)2學(xué)目標(biāo)知道多諧振蕩器的作用，理解多諧振器的工作原理。e節(jié)重點(diǎn)1 .多諧振蕩器的概念。2 .幾種多諧振蕩器的電路組成和工作原理?！緦W(xué)難點(diǎn)與非門多諧振蕩器的工作原理。學(xué)* :情分析0學(xué)效用2數(shù)后記A.引入多諧振蕩器具有兩個(gè)暫穩(wěn)

11、態(tài)，它不需要外加觸發(fā)信號，就能在兩個(gè)新課暫穩(wěn)態(tài)之間自行轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生特定頻率和脈寬的矩形脈沖。B .新授課14.3多諧振蕩器14.3.1 與非門基本多諧振蕩器1 .電路組成% 也(引導(dǎo)學(xué) 生分析工 作原理)2 .工作原理(1)第一暫態(tài)電路對稱差異的必然存在，導(dǎo)致正反饋過程發(fā)生， 形成第一穩(wěn)態(tài)。正反饋過程如下：假設(shè)與非門G2的輸出電壓vO2高一些。C2耦合G1作用| C1耦合| G2作用VO2一 > Vil一 >Vol 一> VI2 一> VO2使與非門Gi輸出低電平Vli ,即0態(tài)；與非門G2輸出高電平Vh2，即1態(tài)。此為 第一暫態(tài)。(2)第二暫穩(wěn)態(tài) 由于電容Ci、C2的充

12、放電，第一暫態(tài)不穩(wěn)定。門 G2的輸出高 電平Vh2對電容Ci充電；而C2通過門Gi的輸出電路進(jìn)行放電。 Ci、C2的充放電路徑 如圖所示。Ci、C2的耦合，引入一個(gè)正反饋過程：G2作用1c2耦合I Gi作用Ci耦合VI2v VO2v VIi -' Voiv VI2使與非門Gi輸出高電平Vhi,即i態(tài)；與非門G2輸出低電平Vl2,即0態(tài)。此為 第二暫穩(wěn)態(tài)。(3)再經(jīng)過電容Ci、C2的充放電，電路又將從第二暫穩(wěn)態(tài)，返回到第一暫穩(wěn)態(tài)。 如此循環(huán)。產(chǎn)生波形如圖。3 .振蕩周期T的估算T ： i.4 RC其中R=Ri =R2, C =Ci = C214.3.2環(huán)形多諧振蕩器(講解)三個(gè)非門首尾依

13、次相連，構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)電路，所以稱為環(huán)形多諧振蕩器。R、C:定時(shí)元件，決定振蕩的周期和頻率。Rs：非門G3的輸入限流電阻。2 .工作原理(1)第一暫態(tài)VO =0初始vA =0Gi 關(guān)閉，Vb =1G2 開通，Vd =0通過C的耦合使vF =vE =1 , vO =vA =0。Vd =0 ,Vb 通過C、R對 C 充電，使VeJ,VfV。=7a=1 °(2)第二暫態(tài)Va' =1使G1開，Vb=0, Vd=1, C反充電，Ve L Vf到達(dá)G3開門電平，G3開。(3)返回第一暫態(tài)Vo = 0。3 .環(huán)形振蕩器的振蕩周期 TT : 2.2 RC14.3.3石英晶體多諧振蕩器(1)電路

14、符號(2)電抗特性(3)電路圖(講解)小結(jié)P257習(xí)題十四 14-6。(4)特點(diǎn)石英晶體相當(dāng)于一個(gè) RLC串聯(lián)諧振電路。在諧振頻率下，阻抗最低，正反饋?zhàn)顝?qiáng)， 易于起振；而在其他頻率下，阻抗很高，阻止振蕩，所以石英晶體可起選頻作用。石英晶體多諧振蕩器能產(chǎn)生極其穩(wěn)定的高頻率的矩形脈沖信號。在數(shù)字系統(tǒng)中，常用作系統(tǒng)的基準(zhǔn)信號源。1 .微分電路通把矩形脈沖變換成 脈沖波，積分電路能把矩形脈沖變換成 波。2 .多諧振蕩器是一種能輸出矩形的 器,電路能 之間自行變換，沒 有 狀態(tài)，所以又稱。1 .多諧振蕩器不需要外加觸發(fā)信號系統(tǒng)，它在接通電源后，能自動(dòng)反復(fù)地輸 出一定脈寬的矩形脈沖，常用于產(chǎn)生矩形脈沖信號

15、。2 .多諧振蕩器有：與門基本多諧振蕩器、環(huán)形多諧振蕩器和石英晶體振蕩器。/總14.4單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器新課布置作業(yè)授課班級授課時(shí)數(shù)2*（學(xué)目標(biāo)1 .知道單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的作用。2 .會(huì)分析單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作原理。3 . 了解單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器集成電路的應(yīng)用。磐e學(xué)重點(diǎn)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)的作用、工作原理。磐（學(xué)難點(diǎn)工作原理。學(xué)?情分析（學(xué)效果數(shù)后記.A.引入單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是只有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)的觸發(fā)器，而另一個(gè)是暫穩(wěn)態(tài)。WW 4如果沒有外來觸發(fā)信號，電路將保持這一穩(wěn)定狀態(tài)不變。B.復(fù)習(xí)多諧振蕩器作用。C.新授課14.4單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器14.4.1 微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1 .電路組成(引導(dǎo)學(xué) 生分析工 作原理)門Gi的輸出電壓Vo

16、i經(jīng)過R、C組成的微分電路，耦合到門 G2的輸入端，故稱微 分型單穩(wěn)態(tài)電路。2 .工作原理(1)電路的穩(wěn)態(tài)無觸發(fā)信號時(shí)，VI是高電平，門G2的輸入信號為低電平 0,輸出Vo為高電平1態(tài), 而門G1的輸出電壓vO1為低電平。態(tài)，這是電路的穩(wěn)態(tài)。(2)電路的暫穩(wěn)態(tài)當(dāng)輸入端A加入低電平觸發(fā)信號時(shí)，門 Gi的輸出電壓Voi為高電平1態(tài)，通過電 容C耦合，門G2的輸入端B處的信號是高電平1。輸出信號V。為低電平0態(tài)。觸發(fā)器 翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)。(3)暫穩(wěn)態(tài)期間與非門G1的輸出電壓Vo1為高電平，它通過 C、R到接地端，對電容 C充電。隨電 容電壓的升高，充電電流逐漸變小。因此，電阻上的電壓也逐漸下降。(4)自

17、動(dòng)恢復(fù)為穩(wěn)態(tài)當(dāng)B端的電平下降到與非門 G2的關(guān)門電平時(shí)，門 G2關(guān)閉，輸出電壓V。又跳為高 電平。它反送到門G1的輸入端。由于觸發(fā)負(fù)脈沖的寬度很窄， A點(diǎn)已恢復(fù)高電平。Vo1 下跳為低電平，電路又恢復(fù)穩(wěn)態(tài)。3 .波形圖tw 0.7 RC4 4.4.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(引導(dǎo)學(xué) 生參考教 材資料)集成組件CT74121單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。1 .外引線排列及引出端符號4Mi笈 NC NC 4 cm / NC網(wǎng) 臼)CT74121LULJLJLJLJLJUJQ NC TR_aIR_bTR Q GNDQ：暫穩(wěn)態(tài)正脈沖輸出端；Q :暫穩(wěn)態(tài)負(fù)脈沖輸出端。TR+：正觸發(fā)車入端；TRq、TR上：兩個(gè)負(fù)觸發(fā)輸入端。Ce

18、xt :外接電容端；Rint ：內(nèi)電阻端。Rext/Cext為外接電阻和電容的公共端。VCC :電源端；GND為接地端；NC為空腳。2 .邏輯功能及簡要說明(1)功能表輸入輸 出說明TRqTR_bTR+QQ0X101穩(wěn)態(tài)X0101XX00111X0111暫態(tài)1J1J10XTX0T表示電平從低到高的跳變;(講解)說明：M表示任意值；J表示電平從高到低的跳變;“高”表示高電平脈沖；“低”表示低電平脈沖。(2)觸發(fā)方法 如果TR上、TR至、TR邯初始狀態(tài)為 111,那么，當(dāng)TR上或TRq上加上負(fù)跳 變電壓，或者在這個(gè)兩個(gè)輸入同時(shí)加負(fù)跳變電壓，則電路翻轉(zhuǎn)為暫態(tài)。 如果TR上、TR上、TR加初始斗犬態(tài)為

19、0M0或者為父00,則在TR + 端加上正跳變 觸發(fā)電壓，電路就由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)為暫態(tài)。(3)定時(shí)元件R、C的接法(a)為外接電阻的接法；(b)為內(nèi)電阻的接法。脈沖寬度Tw估算:tW 0.7RC14.4.3單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用1.脈沖信號的整形脈沖的整形，是把波形不規(guī)則的輸入脈沖輸入單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器, 定的寬度和幅度、前后沿比較陡峭的矩形脈沖波。(1)方框原理圖在輸出端獲得具有(講解)(2)工作波形圖2.延時(shí)(1)方框原理圖%一單穩(wěn)態(tài)電路(2)工作波形圖(引導(dǎo)學(xué) 生分析完 成)3.定時(shí)(1)方框原理圖(2)工作波形圖練習(xí)今小結(jié)1 .單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器只有 狀態(tài)，在觸發(fā)脈沖作用下，從 狀態(tài)轉(zhuǎn)換到 經(jīng)過一段時(shí)間，電

20、路又自動(dòng)返回 狀態(tài)。2 .單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在數(shù)字脈沖電路中，常用于脈沖的 和、c1 .單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是一個(gè)穩(wěn)態(tài)和一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，它在外加觸發(fā)脈沖的作用下，能 從穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫態(tài)，經(jīng)過一段時(shí)間的延遲后，觸發(fā)器自動(dòng)地從暫穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)回穩(wěn)態(tài)， 從而輸出一個(gè)具有一定脈沖寬度的矩形波。2 .單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器主要應(yīng)用于：脈沖信號的整形、延時(shí)、定時(shí)等。布置作業(yè)P258習(xí)題十四 14-10, 14-11。1 I14.5施密特觸發(fā)器11課型新課授課班級授課時(shí)數(shù)2學(xué)目標(biāo)1 . 了解施密特觸發(fā)器的特性。2 .熟悉施密特觸發(fā)器的應(yīng)用。0節(jié)重點(diǎn)施密特觸發(fā)器的應(yīng)用。【學(xué)難點(diǎn)施密特觸發(fā)器的邏輯功能及其應(yīng)用。學(xué):情分析協(xié)學(xué)效用2數(shù)后記A.引入施

21、密特觸發(fā)器是脈沖數(shù)字系統(tǒng)中常用的電路，電路的特點(diǎn)是具有兩新課 個(gè)穩(wěn)態(tài)，電路從第一穩(wěn)態(tài)翻到第二穩(wěn)態(tài)，而后再從第二穩(wěn)態(tài)翻回到第一穩(wěn)態(tài)，兩次所需的觸發(fā)電平存在回差。B.復(fù)習(xí)1 .單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的作用。2 .單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用。C.新授課14.5施密特觸發(fā)器14.5.1 用集成與非門組成的施密特觸發(fā)器1 .電路組成(1)組成電路由三個(gè)與非門 Gi、G2、G 3和一個(gè)二極管 VD組成。Gi和G2構(gòu)成基本RS觸發(fā)器，二極管VD起到電平移動(dòng)作用，用來產(chǎn)生回差電壓。與非門的開關(guān)電平為 1.4 V,二極管導(dǎo)通電壓為 0.7 V。 (1)初始穩(wěn)定狀態(tài)一一第一穩(wěn)態(tài)Vi <0.7V ,門G3輸出高電平1, R =

22、1 ; S高出Vi一個(gè)二極管的正向?qū)妷?0.7 V,所以，S為小于1.4 V門坎電壓的低電平 0。則輸出電壓丫0為高電平1,而vo1為 低電平0。這是電路的第一穩(wěn)態(tài)。(Q = 1, Q = 0)。當(dāng)Vi上升，只要Vi < 1.4 V ,則R =1 ,故RS觸發(fā)器保持1態(tài)不變，即電路保持第 一"穩(wěn)態(tài)。(2)電路的第一次翻轉(zhuǎn)當(dāng)Vi上升至1.4 V時(shí)，門G3輸出端R =0 ,而S仍比Vi高0.7 V,保持高電平1態(tài)。 于是RS觸發(fā)器被置0,則輸出電壓Vo由高電平1翻轉(zhuǎn)為0態(tài)。此是電路的第二穩(wěn)態(tài)。(Q = 0, Q = 1)。(講解)Vi繼續(xù)升高，電路將保持第二穩(wěn)態(tài)不變。(3)電路

23、的第二次翻轉(zhuǎn)當(dāng)M下降至1.4 V以下時(shí)，門G3輸出端R =1 ,而S仍比Vi高0.7 V,保持高電平 1態(tài)。于是RS觸發(fā)器保持0態(tài)不變，即電路維持第二穩(wěn)態(tài)不變。當(dāng)Vi下降至0.7 V以下時(shí)，門G3輸出端R =1 , S =0。電路將翻轉(zhuǎn)1態(tài)。電路重 返第一穩(wěn)態(tài)：Q = 1, Q = 0。3.回差特性電路兩次觸發(fā)電平存在差值，即是施密特觸發(fā)器的回差現(xiàn)象?；夭铍妷海荷仙|發(fā)電壓 Vt +，下降觸發(fā)電壓 Vt-O兩次觸發(fā)電平的差值稱為回差 電壓V。V =Vt+-Vt_施密特觸發(fā)器這種固有的特點(diǎn)，稱為回差特性，也稱為滯回特性。施密特觸發(fā)器的回差特性曲線，也稱電壓傳輸特性曲線。如圖所示。%,(學(xué)生參 考

24、教材)14.5.2集成施密特觸發(fā)器1 . TTL集成施密特觸發(fā)器(1)型號、外引線排列CT74LS14 :六反相器。圖(a)所示。CT74LS132 :四2輸入與非門。圖(b)所示。耳JD3B 3Y 4F 4X 451A IE IF 2Y 2A 2B &(b)L2,脈沖整形(1)整形電路脈沖信號在傳輸過程中, 乎要求的矩形脈沖波。(講解)會(huì)變得不規(guī)則。用施密特觸發(fā)器整形，可以使它恢復(fù)為合(2)整形波形(2)主要參數(shù)上升觸發(fā)電壓Vt十；下降觸發(fā)電壓 Vj；電源電壓等。2. CMOS集成施密特觸發(fā)器CC40106:六反相器。圖(a)所示。CC4093:四2輸入與非門。圖(b)所示。yDD

25、6A 6Y 5A 5Y 4-A 4Y同口 口門 口 口 J1四曲曲L1J U U U U L UU】F " ” 3月3F餐14.5.3施密特觸發(fā)器的應(yīng)用1 .波形變換施密特觸發(fā)器可以把連續(xù)變化的輸入電壓變換為矩形波輸出。3 .幅度鑒別(1)電路構(gòu)成(2)輸出與輸入關(guān)系只有輸入信號的幅度大于上升觸發(fā)電壓VT十，才能使電路翻轉(zhuǎn)，從而有脈沖輸出。否則，沒有矩形脈沖輸出。這樣，就達(dá)到鑒別輸入信號幅度大小的目的。4.組成單穩(wěn)態(tài)電路(學(xué)生參 考教材)(1)沒有外加觸發(fā)信號時(shí)，圖中的 A端為高電平，所以輸出為低電平，這是電路 的穩(wěn)態(tài)。(2)當(dāng)輸入負(fù)觸發(fā)脈沖信號時(shí)，由于電容C上的電壓不能突變，A點(diǎn)的

26、電平也隨之跳為負(fù)電平，輸出就翻轉(zhuǎn)為高電平，電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)。(3)暫穩(wěn)態(tài)期間，電源對電容 C充電，A點(diǎn)電平升高，當(dāng) A點(diǎn)電壓上升到上升觸 發(fā)電平Vt叫，電路狀態(tài)又發(fā)生翻轉(zhuǎn)，輸出低電平，暫態(tài)結(jié)束，電路返回穩(wěn)定狀態(tài)。5.組成多諧振蕩器(1)接通電源瞬間，vI = 0,輸出電壓vo為高電平VH o輸出電壓vo對電容C充電, VI上升，當(dāng)vI達(dá)到上升觸發(fā)電平 Vt澗，電路翻轉(zhuǎn)，輸出電壓 vo跳變?yōu)榈碗娖絍l。(2)由此電容放電，vI下降。當(dāng)vI下降到觸發(fā)電平Vt_時(shí)，電路發(fā)生翻轉(zhuǎn)，輸出 電壓vo跳變?yōu)楦唠娖絍H O如此反復(fù)，形成振蕩。練習(xí)施密特觸發(fā)器有,電路從 兩次翻轉(zhuǎn)所需的 是不同的。翻轉(zhuǎn)到番到卜?小

27、結(jié)1 .施密特觸發(fā)器有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，電路狀態(tài)的維持和翻轉(zhuǎn)，由外加的輸入電 平?jīng)Q定。兩個(gè)翻轉(zhuǎn)的觸發(fā)電平不同，形成回差電壓。2 .施密特觸發(fā)器具后回差特性，可以進(jìn)行波形變換、整形、鑒幅以及構(gòu)成多 諧振蕩器等。/ 19布置作業(yè)P258習(xí)題十四14- 12。課岳114.6 555集成定時(shí)器課型新課授課班級授課時(shí)數(shù)2教* k學(xué)目標(biāo)1. 了解555集成電路引腳。2. 了解555組成的單穩(wěn)態(tài)電路和施密特電路的工作 原理。教e學(xué)重點(diǎn)555組成的單穩(wěn)態(tài)電路和施密特電路的工作原理。教*學(xué)難點(diǎn)555集成電路的等效電路與功能表。學(xué)于情分析教學(xué)效算教后記A.引入55555時(shí)基電路開始出現(xiàn)時(shí)，通常作為定時(shí)器應(yīng)用，所以稱為

28、 555定時(shí)器或555時(shí)基電路。優(yōu)點(diǎn)：工作可靠，使用方便、價(jià)格低廉。新課用途：可用作定時(shí)控制；用于調(diào)光、調(diào)溫、調(diào)壓、調(diào)速等多種控制；組成脈沖振蕩、單穩(wěn)、雙穩(wěn)和脈沖調(diào)制電路等。B.新授課14.6 555集成定時(shí)器1 4.6.1 電路組成2 .電路結(jié)構(gòu)電路可分為電阻分壓器、電壓比較器、基本RS觸發(fā)器和輸出緩沖級等部分。3 .外引線排列圖tz DIS kdd THC-Vriri ri riCC7S551_1 l_l LJ1ZTyTR RdOUT4 4.6.2 工作原理1 .電阻分壓器和電壓比較器電阻分壓器由三個(gè)等值電阻R組成，對電源電壓 VDD分壓。2 1比較器Ci的“，端：2VDD ；比較器C2的

29、“ +”端：1VDD3 3當(dāng)進(jìn)入TH的電壓大于2Vdd時(shí)，比較器Ci輸出高電平1；3若加在 而的電壓小于Vdd ,比較器C2也輸出高電平1。32 .基本RS觸發(fā)器(1)當(dāng) C1 二 1, C2 = 0 ,即 R = 1 , S = 0 時(shí)，Q = 0 , Q = 1 "(2)當(dāng) C1 二 0, C 2 = 1,即 R = 0 , S = 1 時(shí)，Q = 1 , Q = 0;(3)當(dāng)C1 = 0, C2= 0,即R = 0, S = 0時(shí)，RS觸發(fā)器保持原態(tài)不變；(4)如果Rd,則Q = 0。Rd為直接置0端，Rd平時(shí)應(yīng)接高電平1。定時(shí)器的輸 出 OUT = Q。3 .放電管V和輸出緩沖器(1)若Q = 0, Q = 1,放電管的柵極為高電平， V導(dǎo)通。(2)若Q = 1 , Q= 0,放電管的柵極為低電平，V截止。輸出端的反相器構(gòu)成輸出緩沖器。主要作用是提高電流驅(qū)動(dòng)能力，同時(shí)還可隔離負(fù)載對定時(shí)器的影響。(3)功能表復(fù)位RD高觸發(fā)端T