數(shù)電ch8 脈沖波形的變換與產(chǎn)生

1、電子與通信工程系電子學(xué)教研室8.1 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器8.2 施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器8.3 多諧振蕩器多諧振蕩器8.4 555定時(shí)器及其應(yīng)用定時(shí)器及其應(yīng)用8 脈沖波形的變換與產(chǎn)生脈沖波形的變換與產(chǎn)生電子與通信工程系電子學(xué)教研室3 3、掌握由、掌握由555555定時(shí)器組成的多諧、單穩(wěn)、施密特觸定時(shí)器組成的多諧、單穩(wěn)、施密特觸發(fā)器的電路、工作原理及外接參數(shù)及電路指標(biāo)的計(jì)發(fā)器的電路、工作原理及外接參數(shù)及電路指標(biāo)的計(jì)算。算。1 1、正確理解多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸、正確理解多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器的電路組成及工作原理。發(fā)器的電路組成及工作原理。2 2、掌握、掌握5555

2、55定時(shí)器的工作原理。定時(shí)器的工作原理。教學(xué)基本要求教學(xué)基本要求電子與通信工程系電子學(xué)教研室8.1單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器8.1.1 用門(mén)電路組成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器用門(mén)電路組成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器8.1.2 集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器8.1.3 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用電子與通信工程系電子學(xué)教研室 電路在沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)作用時(shí)處于一種穩(wěn)定狀態(tài)電路在沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)作用時(shí)處于一種穩(wěn)定狀態(tài); ;1. 1. 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作特點(diǎn)：?jiǎn)畏€(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作特點(diǎn)： 在外來(lái)觸發(fā)信號(hào)作用下，電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)在外來(lái)觸發(fā)信號(hào)作用下，電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài); ; 由于電路中由于電路中RC延時(shí)環(huán)節(jié)的作

3、用，暫穩(wěn)態(tài)不能長(zhǎng)保持延時(shí)環(huán)節(jié)的作用，暫穩(wěn)態(tài)不能長(zhǎng)保持,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，電路會(huì)自動(dòng)返回到穩(wěn)態(tài)。暫穩(wěn)態(tài)的經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，電路會(huì)自動(dòng)返回到穩(wěn)態(tài)。暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時(shí)間僅取與持續(xù)時(shí)間僅取與RC參數(shù)值有關(guān)。參數(shù)值有關(guān)。8.1單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器基本概念電子與通信工程系電子學(xué)教研室 門(mén)電路組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器門(mén)電路組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器MSIMSI集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器不可重復(fù)觸發(fā)不可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可重復(fù)觸發(fā)可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器用用555555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器按電路形式不同按電路形式不同2. 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的分類分類工作特點(diǎn)劃分

4、工作特點(diǎn)劃分電子與通信工程系電子學(xué)教研室8.1.1 用用CMOS門(mén)電路組成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器門(mén)電路組成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 1. 1. 電路電路CMOS與非門(mén)構(gòu)成的微分型與非門(mén)構(gòu)成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 CMOS或非門(mén)構(gòu)成的微分型或非門(mén)構(gòu)成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 穩(wěn)態(tài)為穩(wěn)態(tài)為1負(fù)脈沖觸發(fā)負(fù)脈沖觸發(fā)穩(wěn)態(tài)為穩(wěn)態(tài)為0正脈沖觸發(fā)正脈沖觸發(fā) R vO G2 & C D vI2 vC 1 Rd vI Cd G1 vd vO1 1 vO1 vO G2 G1 C D R VDD vI vI2 vC 1 Rd Cd vd 電子與通信工程系電子學(xué)教研室 2. 2. 工作原理（以或非門(mén)

5、構(gòu)成的為例）工作原理（以或非門(mén)構(gòu)成的為例）設(shè)定設(shè)定CMOSCMOS門(mén)電路電壓傳輸特性理門(mén)電路電壓傳輸特性理想化，反相器的閾值電壓：想化，反相器的閾值電壓：2THDDVV（1 1）沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)時(shí)，）沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)時(shí)， I =0 =0，電路處于穩(wěn)態(tài)。電路處于穩(wěn)態(tài)。電路處于一種穩(wěn)態(tài)。只要沒(méi)有正脈沖輸入，電路狀態(tài)一直保持。電路處于一種穩(wěn)態(tài)。只要沒(méi)有正脈沖輸入，電路狀態(tài)一直保持。 I2 =1， O =0， O1 =1 ， C =0電子與通信工程系電子學(xué)教研室（2 2）外加觸發(fā)信號(hào)，電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)）外加觸發(fā)信號(hào)，電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài) I外加正脈沖，外加正脈沖， O1跳變?yōu)樘優(yōu)椤?”，C兩端電壓不

6、能突變，兩端電壓不能突變，G2輸入變輸入變?yōu)闉椤?”， O=“1”， O2的高電平作的高電平作為為G1的輸入，導(dǎo)致如下正反饋過(guò)的輸入，導(dǎo)致如下正反饋過(guò)程。程。 O1O2I2O1I由于由于 O輸出為高，即使觸發(fā)信號(hào)輸出為高，即使觸發(fā)信號(hào) I撤出，撤出， O1仍維持低仍維持低電平，然而，電路的這種狀態(tài)是不能長(zhǎng)久保持的，故稱為電平，然而，電路的這種狀態(tài)是不能長(zhǎng)久保持的，故稱為暫穩(wěn)暫穩(wěn)態(tài)態(tài)。 O1 = 0， O2 = 1電子與通信工程系電子學(xué)教研室（3）電容充電，電路由暫穩(wěn)態(tài)自動(dòng)返回穩(wěn)態(tài)）電容充電，電路由暫穩(wěn)態(tài)自動(dòng)返回穩(wěn)態(tài) 暫穩(wěn)態(tài)期間，電源經(jīng)暫穩(wěn)態(tài)期間，電源經(jīng)R對(duì)對(duì)C充電，充電， C升高，升高， I2

7、也升高，當(dāng)也升高，當(dāng) I2 = Vth = 0.5VDD時(shí)，電路發(fā)生以下正反饋時(shí)，電路發(fā)生以下正反饋過(guò)程（過(guò)程（ I觸發(fā)脈沖已撤出）觸發(fā)脈沖已撤出） I2O1OI2充電C電路回到穩(wěn)態(tài)：電路回到穩(wěn)態(tài)： O = 0， O1= 1。 轉(zhuǎn)換后瞬間，電容兩端的電壓為轉(zhuǎn)換后瞬間，電容兩端的電壓為 I2=VDD+Vth，暫穩(wěn)態(tài)結(jié)，暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束后，電容通過(guò)束后，電容通過(guò)R放電，使放電，使C上的電壓恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的初上的電壓恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的初始值。始值。 電子與通信工程系電子學(xué)教研室（4）工作波形）工作波形: 電子與通信工程系電子學(xué)教研室 tw0.7RC （1） 輸出脈沖寬度輸出脈沖寬度tw(2) 恢復(fù)時(shí)間恢

8、復(fù)時(shí)間tre tre 3 (3) 最高工作頻率最高工作頻率 fmax 3. 主要參數(shù)的計(jì)算主要參數(shù)的計(jì)算 vO1 vI vO vI2 0 0 t t t t tW 0 VTH VDD t1 t2 vd 0 t 0 WTH()( )()CCCtRCV 0l ln n vC(0+) = 0；vC( ) =VDD =RC, VTH = VDD /2THDDDDw0VVVlnRCt = RCln2rew11ttTfminmax 電子與通信工程系電子學(xué)教研室4. 討論討論b)用用TTL門(mén)電阻門(mén)電阻R的取值可以是任意的嗎？的取值可以是任意的嗎？a)在暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束在暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束(t= t2)瞬間，門(mén)瞬間，門(mén)G2

9、的輸入電壓的輸入電壓 I2達(dá)到達(dá)到VDD+VTH，可能損壞可能損壞G2門(mén)，怎么辦？門(mén)，怎么辦？ vO1 G1 1 1 G2 C vI R VDD vO Cd Rd vO 1 G3 VD 電子與通信工程系電子學(xué)教研室8.1.2 集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(a)v vO Ov vI It tw wt tw w不可重復(fù)觸發(fā)不可重復(fù)觸發(fā)可重復(fù)觸發(fā)可重復(fù)觸發(fā)被重復(fù)觸發(fā)被重復(fù)觸發(fā)沒(méi)有被重復(fù)觸發(fā)沒(méi)有被重復(fù)觸發(fā)電子與通信工程系電子學(xué)教研室 B A1 A2 G1 & G2 & G3 & G4 & a G5 & 1 G6 & Cext Rext Rext/Ce

10、xt Rint Rint G7 1 G8 1 G9 1 Q Q 觸發(fā)信號(hào)控制電路觸發(fā)信號(hào)控制電路 微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 輸出緩沖電路輸出緩沖電路 (a) 邏輯圖 1. 不可重復(fù)觸發(fā)的集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器不可重復(fù)觸發(fā)的集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 74121電路的連接：電路的連接：R：外接電阻或采用內(nèi)部電阻：外接電阻或采用內(nèi)部電阻C：外接電容：外接電容輸出脈沖寬度：輸出脈沖寬度： tw0.7RC暫穩(wěn)態(tài)暫穩(wěn)態(tài): Q=1電子與通信工程系電子學(xué)教研室74121功能表功能表 HHQA1A2BQL HL LHL LLHHH LHHHHHHL L邏輯功能表邏輯功能表不可觸發(fā)，保持穩(wěn)態(tài)不變不可觸發(fā)，保持穩(wěn)態(tài)不

11、變A1、A2中有一個(gè)或兩個(gè)為低電平，中有一個(gè)或兩個(gè)為低電平，在在B端輸入上升沿時(shí)電路被觸發(fā)端輸入上升沿時(shí)電路被觸發(fā)B 和和A1、A2、 中有一個(gè)或兩個(gè)為中有一個(gè)或兩個(gè)為高電平，輸入端有一個(gè)或兩個(gè)下高電平，輸入端有一個(gè)或兩個(gè)下降沿時(shí)電路被觸發(fā)降沿時(shí)電路被觸發(fā) 2. 可重復(fù)觸發(fā)的集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可重復(fù)觸發(fā)的集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器( 略略)電子與通信工程系電子學(xué)教研室8.1.3 8.1.3 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用1. 定時(shí)定時(shí) 該電路可用于頻率計(jì)該電路可用于頻率計(jì) vO 與與門(mén)門(mén) vA vB tW 單穩(wěn)態(tài)單穩(wěn)態(tài) 觸發(fā)器觸發(fā)器 vI vI O vB O vA O vO O tW t t t t

12、 電子與通信工程系電子學(xué)教研室 A1 Rext/ Cext VCC Cext A2 B Cext Rext/ Cext A1 A2 B Q Q VCC VCC vI vO R1 C1 R2 C2 74121 （1） 74121 （2） vO1 vI t t1 0 t tw1 tw1 vO1 0 t tw2 tw2 vO 0 2. 延時(shí)延時(shí)電子與通信工程系電子學(xué)教研室3. 組成噪聲消除電路組成噪聲消除電路 單穩(wěn)觸發(fā)器的輸出脈寬應(yīng)大于噪聲寬度而小于信號(hào)脈寬，才可單穩(wěn)觸發(fā)器的輸出脈寬應(yīng)大于噪聲寬度而小于信號(hào)脈寬，才可消除噪聲。消除噪聲。 如用如用 I作為下降沿觸發(fā)的計(jì)數(shù)器觸發(fā)脈沖作為下降沿觸發(fā)的計(jì)數(shù)

13、器觸發(fā)脈沖,干擾加入干擾加入,就會(huì)造成就會(huì)造成計(jì)數(shù)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)錯(cuò)誤. vI Q vO 噪聲噪聲 C R VCC Cext Rext/Cext 7412A1 A2 B vI Q 1D C1 R Q vO 電子與通信工程系電子學(xué)教研室8.2 施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器8.2.1 用門(mén)電路組成的施密特觸發(fā)器用門(mén)電路組成的施密特觸發(fā)器8.2.2 集成施密特觸發(fā)器集成施密特觸發(fā)器8.2.3 施密特觸發(fā)器的應(yīng)用施密特觸發(fā)器的應(yīng)用 電子與通信工程系電子學(xué)教研室8.2 施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器1 1、施密特觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器電壓傳輸特性電壓傳輸特性及工作特點(diǎn)：及工作特點(diǎn)： 施密特觸發(fā)器屬于電平觸發(fā)器件，當(dāng)輸入信號(hào)

14、達(dá)到某一定電施密特觸發(fā)器屬于電平觸發(fā)器件，當(dāng)輸入信號(hào)達(dá)到某一定電壓值時(shí)，輸出電壓會(huì)發(fā)生突變。壓值時(shí)，輸出電壓會(huì)發(fā)生突變。 電路有兩個(gè)閾值電壓。電路有兩個(gè)閾值電壓。 輸入信號(hào)增加和減少時(shí)，電路的閾值輸入信號(hào)增加和減少時(shí)，電路的閾值電壓分別是正向閾值電壓電壓分別是正向閾值電壓（VT+）和負(fù)閾值電壓（）和負(fù)閾值電壓（VT-） 。同相輸出施密特觸發(fā)器同相輸出施密特觸發(fā)器反相輸出施密特觸發(fā)器反相輸出施密特觸發(fā)器 1 vI vO 1 vI vO O vI vo VT VT+ VOH VOL oVT+ vO VOH VOL VT- - vI 電子與通信工程系電子學(xué)教研室1、電路組成、電路組成2、工作原理、工

15、作原理 1 1 G1 G2 vI vO R2 R1 vO1 I18.2.1 用門(mén)電路組成的施密特觸發(fā)器用門(mén)電路組成的施密特觸發(fā)器RRvvvRRRR21I1IO1212R1 R2 I為三角波為三角波 假定：假定： 2THDDVV 電子與通信工程系電子學(xué)教研室 108 6 4 2 0 vI/V 2 4 6 8 10 VOHVDD vO/V B 1 1 G1 G2 vI vO R2 R1 vO1 vI1O211I2121I RRRRRR00 1(1) I上升上升當(dāng)當(dāng)vI1=0， = 0VvO正向閾值電壓正向閾值電壓 (VT+): I 值在增加值在增加過(guò)程中，使輸出電壓產(chǎn)生跳變時(shí)過(guò)程中，使輸出電壓產(chǎn)生

16、跳變時(shí)所對(duì)應(yīng)所對(duì)應(yīng) I 的值。的值。只要只要 I1 VTH，I1 (4)當(dāng)當(dāng)I下降下降, 也下降也下降則保持則保持 =VOHo當(dāng)當(dāng) =VTH，電路產(chǎn)生如下正反饋，電路產(chǎn)生如下正反饋 ： I1電子與通信工程系電子學(xué)教研室 1 1 G1 G2 vI vO R2 R1 vO1 vI1 1 v vo ov vI I 傳特性曲線傳特性曲線 工作波形工作波形 vI VT VT O vO VDD O t t vO VDD O VT VT vI 電子與通信工程系電子學(xué)教研室8.2.2 集成施密特觸發(fā)器集成施密特觸發(fā)器CC40106 vI vO vO， VDD TP1 TP2 TP3 TN5 TN4 TN6 v

17、S2 vS5 TP7 TN8 TP9 TN10 TN12 TP11 VDD 施施密密特特電電路路 整整形形電電路路 輸輸出出電電路路 1 vI vO 電子與通信工程系電子學(xué)教研室8.2.3 施密特觸發(fā)器的應(yīng)用施密特觸發(fā)器的應(yīng)用 o vI vO1 VOH VOL VT+VT_ vO VOH VOL 0 t tWo vI t v vT+T+v vT-T- 1 vI vO 1. 1. 波形變換波形變換 電子與通信工程系電子學(xué)教研室 vI VT+ VT 0 t vO VOH VOL 0 t (b) vO vI 1 2. 波形的整形波形的整形 vO vI 1 電子與通信工程系電子學(xué)教研室 1 v vo

18、ov vI I o VT+ vO VOH VOL VT- 合理選擇回差電壓，可消除干擾信號(hào)。合理選擇回差電壓，可消除干擾信號(hào)。 vI O vO O vO O VT2 VT1 t t t 3.3.消除干擾信號(hào)消除干擾信號(hào)電子與通信工程系電子學(xué)教研室 VT- vI 0 VT+ 0 t vO VO H VO L 0 1 o oI I4. 幅度鑒別幅度鑒別 o VT+ vO VOH VOL VT- - vI 電子與通信工程系電子學(xué)教研室8.3 多諧振蕩器多諧振蕩器8.3.1 由門(mén)電路組成的多諧振蕩器由門(mén)電路組成的多諧振蕩器8.3.2 用施密特觸發(fā)器構(gòu)成波形產(chǎn)生電路用施密特觸發(fā)器構(gòu)成波形產(chǎn)生電路8.3.

19、3 石英晶體振蕩器石英晶體振蕩器*電子與通信工程系電子學(xué)教研室 開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)電電路路 RC RC延時(shí)環(huán)節(jié)延時(shí)環(huán)節(jié)多諧振蕩器的基本組成：多諧振蕩器的基本組成：開(kāi)關(guān)器件：產(chǎn)生高、低電平開(kāi)關(guān)器件：產(chǎn)生高、低電平反饋延遲環(huán)節(jié)（反饋延遲環(huán)節(jié)（ RC電路）：利用電路）：利用RC電路的充放電特性實(shí)現(xiàn)電路的充放電特性實(shí)現(xiàn)延時(shí)，輸出電壓經(jīng)延時(shí)后，反饋到開(kāi)關(guān)器件輸入端，改變電延時(shí)，輸出電壓經(jīng)延時(shí)后，反饋到開(kāi)關(guān)器件輸入端，改變電路的輸出狀態(tài)，以獲得所需要的脈沖波形輸出。路的輸出狀態(tài)，以獲得所需要的脈沖波形輸出。8.3 多諧振蕩器多諧振蕩器電子與通信工程系電子學(xué)教研室 1 1 vI vO1 vO C R G1 G2 8.

20、3.1 由由CMOS門(mén)電路組成的多諧振蕩器門(mén)電路組成的多諧振蕩器 1. 電路組成電路組成 vID1 D2 TP TN vO1 R C D4 D3 TP TN vOG1 G2 +VDD VCCMOS門(mén)電路組成門(mén)電路組成的多諧振蕩器的多諧振蕩器O1與與O反相反相,電容接在電容接在O與與I之間之間:電子與通信工程系電子學(xué)教研室 2. 工作原理工作原理 G1 G2 VDD TP D3 TP D1 充充 電電 vI D2 TN TN vO1 vO2 D4 R C vIVDDVTH0ttvOVDD0 DDTHONOFFVVVV2假定假定 電路初態(tài)：電路初態(tài)：=1vO1=0vOvC= 0V電容充電電容充電v

21、CvI當(dāng)當(dāng)=VTH 時(shí)，時(shí)，電路進(jìn)入第二暫態(tài)電路進(jìn)入第二暫態(tài)vO2=1vO1=0=0vO 1=1vO（1）第一暫穩(wěn)態(tài)（初態(tài)）電容充電，電路自動(dòng)翻轉(zhuǎn)到第二暫穩(wěn)態(tài)）第一暫穩(wěn)態(tài)（初態(tài)）電容充電，電路自動(dòng)翻轉(zhuǎn)到第二暫穩(wěn)態(tài)I電子與通信工程系電子學(xué)教研室（2）第二暫穩(wěn)態(tài)電容放電，電路自動(dòng)翻轉(zhuǎn)到第一暫穩(wěn)態(tài)）第二暫穩(wěn)態(tài)電容放電，電路自動(dòng)翻轉(zhuǎn)到第一暫穩(wěn)態(tài)電容放電電容放電vCvIvI當(dāng)當(dāng)=VTH 時(shí)時(shí)，迅速使得迅速使得G1截止、截止、G2導(dǎo)通導(dǎo)通電路返回第一暫穩(wěn)態(tài)電路返回第一暫穩(wěn)態(tài)O2=0 O1=12. 工作原理工作原理vIvO1vO G1 G2 VDD TP D3 TP D1 放放電電 vI D2 TN TN

22、vO1 vO2 D4 R C vI VTH O VDD V V t vO2 VDD O T1 T2 t1 t2 第一第一 暫穩(wěn)態(tài)暫穩(wěn)態(tài) 第二第二 暫穩(wěn)態(tài)暫穩(wěn)態(tài) t 電子與通信工程系電子學(xué)教研室TRC1n41.4RC 由門(mén)電路組成的多諧振蕩器的振由門(mén)電路組成的多諧振蕩器的振蕩周期蕩周期T取決于取決于R、C電路和電路和 VTH，頻率穩(wěn)定性較差。頻率穩(wěn)定性較差。 3. 振蕩周期的計(jì)算振蕩周期的計(jì)算DDDDTHVT = RCln= RClnRCVV120.7-DDTHVT = RC1n= RClnRCV220.7vI(0+) 0；vC( ) VDD ; =RC, t = t2-t1T1 :vI(0+)

23、 VDD ; vC( ) 0 ; =RC, t = t3-t2T2 :()DDDDTHTHVTT +TRC1nRCVVV2121.4 vI VTH O VDD V V t vO2 VDD O T1 T2 t1 t2 第一第一 暫穩(wěn)態(tài)暫穩(wěn)態(tài) 第二第二 暫穩(wěn)態(tài)暫穩(wěn)態(tài) t 電子與通信工程系電子學(xué)教研室v vo ov vI IV VT+T+V VT_T_V VOLOLV VOHOHT T1 1T T2 20 0t t0 0t t12DDTT+DDTT+DDTT-DDTT-lnlnl (n)TTTVVVVVVRCRCRCVVVVVV C Cv vo ov vI IR R1 18.3.2 用施密特觸發(fā)器構(gòu)

24、成的多諧振蕩器用施密特觸發(fā)器構(gòu)成的多諧振蕩器電子與通信工程系電子學(xué)教研室8.3.3 石英晶體振蕩器石英晶體振蕩器1、石英晶體電路符號(hào)和選頻特性、石英晶體電路符號(hào)和選頻特性電路符號(hào)電路符號(hào) 阻特性阻特性 fXf0電電感感性性電電容容性性電電容容性性當(dāng)當(dāng) f = f0 時(shí)時(shí),電抗電抗 X = 0電子與通信工程系電子學(xué)教研室2、石英晶體振蕩器、石英晶體振蕩器R: 使使G1工作在線性區(qū)工作在線性區(qū)C1 : 耦合電容耦合電容C2 : 抑制高次諧波抑制高次諧波 G1 1 G2 1 C1 R C2 R vO 電子與通信工程系電子學(xué)教研室 1 2 1 & 石英石英 晶體晶體 振蕩器振蕩器 1J 1K

25、VCC CP vO Q Q & C1 CPQ123、雙相脈沖產(chǎn)生電路、雙相脈沖產(chǎn)生電路電子與通信工程系電子學(xué)教研室8.4 555定時(shí)器及其應(yīng)用定時(shí)器及其應(yīng)用8.4.1 555定時(shí)器定時(shí)器8.4.2 用用555定時(shí)器組成施密特觸發(fā)器定時(shí)器組成施密特觸發(fā)器8.4.3 用用555定時(shí)器組成定時(shí)器組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 8.4.4 用用555定時(shí)器組成定時(shí)器組成多諧振蕩器多諧振蕩器電子與通信工程系電子學(xué)教研室555定時(shí)器是一種應(yīng)用方便的中規(guī)模集成電路，廣泛用于信號(hào)的定時(shí)器是一種應(yīng)用方便的中規(guī)模集成電路，廣泛用于信號(hào)的產(chǎn)生、變換、控制與檢測(cè)。產(chǎn)生、變換、控制與檢測(cè)。 8.4 555定時(shí)器及

26、其應(yīng)用定時(shí)器及其應(yīng)用電阻分壓器電阻分壓器電壓比較器電壓比較器基本基本SR鎖存器鎖存器輸出緩沖反相器輸出緩沖反相器集電極開(kāi)路輸出三極管集電極開(kāi)路輸出三極管 TvovICvI1vI2voC1C2+-+(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)RS&5 k 5 k 5 k &1RDVCC (8)G1、電路、電路 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)8.4.1 555定時(shí)器定時(shí)器電子與通信工程系電子學(xué)教研室2、工作原理、工作原理 及功能表及功能表 VCC 5k vIC vI1 C1 5k vI2 C2 5k v O T S R RD & & & 1 G vO 不變不變不變不變1導(dǎo)通導(dǎo)通01

27、截止截止11導(dǎo)通導(dǎo)通00放電管放電管T輸出輸出VO復(fù)位復(fù)位(RD)觸發(fā)輸入觸發(fā)輸入VI2閾值輸入閾值輸入VI1輸輸 出出輸輸 入入CC31V CC31V CC31V CC32V CC32V CC32V 電子與通信工程系電子學(xué)教研室8.4.2 用用555定時(shí)器組成施密特觸發(fā)器定時(shí)器組成施密特觸發(fā)器 VCC 5k vIC vI1 C1 5k vI2 C2 5k v O T S R RD & & & 1 G vO v I如何改變電路的閾值電壓和回差電壓如何改變電路的閾值電壓和回差電壓? vI VCC 2 3 VCC 1 3 O vO O t t vO O VCC/3 vI 2

28、VCC/3 電子與通信工程系電子學(xué)教研室 施密特觸發(fā)器的應(yīng)用施密特觸發(fā)器的應(yīng)用 VCC VCC1 8 4 555 6 2 vI R vO2 vO1 VIC 0.01 F 7 3 5 1 波形變換波形變換 t 1 3 VCC 2 3 VCC vI 0 t vO 1 VO H 0 o vI vO1 VOH VOL VT+VT_電路的頻率可變電路的頻率可變?占空比可變占空比可變?如何改變占空比如何改變占空比?回差電壓減小回差電壓減小,占空比如何變化占空比如何變化?電子與通信工程系電子學(xué)教研室 波形產(chǎn)生電路波形產(chǎn)生電路(多諧振蕩器多諧振蕩器 ) C Cv vo ov vI IR R1 1 VCC 8

29、4 555 6 2 R 0.01 F 7 3 5 1 C 電子與通信工程系電子學(xué)教研室v vo ov vI IV VT+T+V VT_T_V VOLOLV VOHOHT T1 1T T2 20 0t t0 0t t12DDTT+DDTT+DDTT-DDTT-lnlnln()TTTVVVVVVRCRCRCVVVVVV C Cv vo ov vI IR R1 1電子與通信工程系電子學(xué)教研室8.4.3 用用555定時(shí)器組成定時(shí)器組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 1、電路、電路VCC VCC vI R vO 0.01 F C vC 8 4 555 7 6 2 3 5 1 5k vIC vI1 C1 5k

30、vI2 C2 5k v O T S R RD & & & 1 G vO vIRC電子與通信工程系電子學(xué)教研室外加觸發(fā)信號(hào)，電路轉(zhuǎn)換到暫態(tài)，輸出為外加觸發(fā)信號(hào)，電路轉(zhuǎn)換到暫態(tài)，輸出為1觸發(fā)信號(hào)消除后，電容充電電路自動(dòng)轉(zhuǎn)換到穩(wěn)態(tài)輸出為觸發(fā)信號(hào)消除后，電容充電電路自動(dòng)轉(zhuǎn)換到穩(wěn)態(tài)輸出為0沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)時(shí)沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)時(shí)( )電路處于穩(wěn)態(tài)，輸出為電路處于穩(wěn)態(tài)，輸出為0 /3iccv VVCC 5k vIC vI1 C1 5k vI2 C2 5k v O T S R RD & & & 1 G vO vIRC vI O vC O vO O 2 3 VCC tW t t t 電子與通信工程系電子學(xué)教研室 VCC vI R vO 0.01 F C vC 8 4 555 7 6 2 3 5 1 tw=RC1n31.1RC 2、工作波形及輸出脈寬的計(jì)算、工作波形及輸出脈寬的計(jì)算如將如將5腳接電壓腳接電壓V，電路的脈寬會(huì)改變嗎？，電路的脈