數(shù)字單穩(wěn)態(tài)振蕩器與延時(shí)電路解析PPT課件

1、第十三課 單穩(wěn)態(tài)、振蕩器和延時(shí)電路一 、 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（定時(shí)）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器簡(jiǎn)稱(chēng)單穩(wěn)。它的突出特點(diǎn)是 : 輸出端只有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài) , 另一個(gè)狀態(tài)則是暫穩(wěn)態(tài) .加入觸發(fā)信號(hào)后 ,它可以由穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)入暫穩(wěn)態(tài) ,但是 , 經(jīng)過(guò)一定時(shí)間以后,它又會(huì) 自動(dòng)返回原來(lái)的 穩(wěn)定狀態(tài)。暫穩(wěn)態(tài)由外界觸發(fā)穩(wěn)定狀態(tài)自動(dòng)返回穩(wěn)定狀態(tài)學(xué)習(xí)的重點(diǎn) :為什么會(huì)自動(dòng)返回 ?需多少時(shí)間 ? Copyright 杭州電子科技大學(xué) 電子信息學(xué)院 張珣第1頁(yè)/共32頁(yè) Copyright 杭州電子科技大學(xué) 電子信息學(xué)院 張珣uo1 RC12uiAt1、 TTL與非門(mén)微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器ui0uo2 uo10tuA0uo20ttt1在 ui

2、脈沖到來(lái)以前， uo1是高電平， uo2是高電平。當(dāng) ui 發(fā)生正跳變后 , uo1跟著負(fù)跳變 ;但 uA不能突變， uo2 立即下跳。第2頁(yè)/共32頁(yè) Copyright 杭州電子科技大學(xué) 電子信息學(xué)院 張珣uo1uo2RC12uiAt0uo1tttt10uAUT0uo20uo1下跳后， C放電， uA下降。uA=UT時(shí)， uo2上跳。之后 uA繼續(xù)下降。1、 TTL與非門(mén)微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器ui第3頁(yè)/共32頁(yè)量 uAUT , 失 去對(duì) uo2 低電平寬度 uAu uo2R 2 4uou3 1 o1ui,uiCuo212uiA1uo1 R0C1t0uo10UT00tttt1t3討論 : 對(duì)u

3、A 的放電快慢有無(wú)約束?ui1t2若 C的放電太慢，在 t1 t3 期間, 變的控制作用，必須改進(jìn)電路!&Ao2 4輸出脈沖寬度近似計(jì)算： TW=0.8（ R0+R） C第4頁(yè)/共32頁(yè)2、CMOS積分型單穩(wěn)態(tài)電路特點(diǎn)：適宜寬脈沖觸發(fā)形成輸出窄脈沖。正脈寬為：第5頁(yè)/共32頁(yè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器3、觸發(fā)器型單穩(wěn)態(tài)電路4、集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器第6頁(yè)/共32頁(yè) Copyright 杭州電子科技大學(xué) 電子信息學(xué)院 張珣5、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用1脈沖整形：整形成寬度和幅度一定的脈沖串。2 脈沖定時(shí)：使某電路在 Tw時(shí)間內(nèi)動(dòng)作或不動(dòng)作。第7頁(yè)/共32頁(yè) Copyright 杭州電子科技大學(xué) 電子信息學(xué)院 張珣

4、2、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用3 脈沖延時(shí)：Vo下降沿比 Vi下降沿滯后 Tw時(shí)間第8頁(yè)/共32頁(yè)&321uo3uo2uo10101010t二、自激多諧振蕩器1、門(mén)電路構(gòu)成的矩形波發(fā)生器及整形電路矩形波發(fā)生器又稱(chēng)多諧振蕩器。它可以由分立元件構(gòu)成，也可以由集成電路 構(gòu)成，本節(jié)只討論后一種電路。（ 1）最簡(jiǎn)單的環(huán)形振蕩器利用邏輯門(mén)電路的傳輸延遲時(shí)間，將奇數(shù)個(gè)與非門(mén)首尾相接，就可以構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的環(huán)形振蕩器。 設(shè) uo3 的初始狀態(tài)為0， 用波形圖來(lái)表示,則為:uo3缺點(diǎn): 頻率太高 ,并且不可調(diào)整。 Copyright 杭州電子科技大學(xué) 電子信息學(xué)院 張珣第9頁(yè)/共32頁(yè)0123RCA RSuo1u

5、ouo2100 （2）RC環(huán)行振蕩器在原電路的基礎(chǔ)上添加RC延時(shí)電路 ,便可以克服上圖的不足 :工作原理:假設(shè)：開(kāi)始時(shí) uo=0電容上的電流，uA下降uAuo2，電容充電 ,uA上升。只要 uA 2VCC / 3 , 未按 S1 ,當(dāng)然TR VCC / 3 , 這時(shí)uo = 0 , 電機(jī)停止運(yùn)行。如果松開(kāi) S2 , 電機(jī)仍不轉(zhuǎn)動(dòng) 。僅按下 起動(dòng)按鈕 S1 , 則TR VCC / 3 ; 未按 S2 , 當(dāng)然TH VCC / 3 ,TH 2VCC /3 , TR VCC /3按鈕 S 處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)：VCC uo = 0 , 555內(nèi)的管T導(dǎo)通 ,電容 CT 被短路 , TH =0.3V 。ui

6、0tuCT2VCC /30tuo第24頁(yè)/共32頁(yè)41385uoVCCRT762CTDTHTRRuiS0tuiuCT2VCC /3tt0uo0按一下 S , TR VCC ,已有TH 2VCC /3 , 故 uo = 1 , 555內(nèi)的管 T 截止 , CT 將被充電 ,只要 uCT 尚未充至 2VCC /3 , uo的狀態(tài)就不會(huì)變化 。第25頁(yè)/共32頁(yè)41385uoVCCRT762CTDTHTRRuiS0t0tuiuCT2VCC /30tuo由以上過(guò)程可以看出 :按鈕每按動(dòng)一次 , uo 便輸出一個(gè)正脈沖,其寬度 TW由 RT CT 決定 。第26頁(yè)/共32頁(yè)41385uoRT762CTD

7、THTRRuiSJ紅白JVCCD1D2按鈕 S未按按一下uoJ的線圈 J 的結(jié)點(diǎn) 紅燈 白燈01不通電通電不動(dòng)作閉合滅亮亮滅紅燈亮的時(shí)間即為曝光時(shí)間 TWTW = 1.1 RT CT第27頁(yè)/共32頁(yè)R1R2uC4 87555 362 1 5DTHTRCuoVCC0 Copyright 杭州電子科技大學(xué) 電子信息學(xué)院 張珣tuCt2VCC /3VCC /30uo(3). 多諧振蕩器: 簡(jiǎn)易電子琴電路首先說(shuō)明如何用 555 定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器 :輸出波形第28頁(yè)/共32頁(yè)(3). 多諧振蕩器: 簡(jiǎn)易電子琴電路R1R2uC4 87555 362 1 5DTHTRCuoVCC設(shè)電容 C 原先未充電 ,故 TH = TR 2VCC /3 , 立即uo = 0 , 同時(shí) 555內(nèi)的管 T#t1 t2t3R1R2uC4 87555 362 1 5DTHTRCuoVCC在 uC 沒(méi)有充電到 2VCC /3之前 , uo 保持 1 不變。uC2VCC /3VCC /3T1 T21# 放電 , 一直至 VCC /3 , 使得 uo 回到 1 , 進(jìn)入循環(huán) .T = T1 + T2 = 0.7 ( R1 + 2R2 ) C第30頁(yè)/共32頁(yè)4862 157R1555 3uoR28S8S1R21C簡(jiǎn)易電子琴電路