第6章脈沖產(chǎn)生與整形電路ppt課件

1、第第6章章 脈沖的產(chǎn)生與整形電路脈沖的產(chǎn)生與整形電路6.5 5556.5 555定時器及其運用定時器及其運用6.1 6.1 概述概述6.2 6.2 施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器6.3 6.3 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器6.4 6.4 多諧振蕩器多諧振蕩器6.1 6.1 概概 述述 數(shù)字電路中，為了控制和協(xié)調整個系統(tǒng)的任務，經(jīng)常需求時鐘脈沖信號。獲得時鐘脈沖的方法有：1. 利用多諧振蕩器直接產(chǎn)生。2. 經(jīng)過整形電路變換而成。整形電路又分為兩類：施密特觸發(fā)器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。整形電路可以使脈沖的邊沿變峻峭，或構成規(guī)定的矩形脈沖。Um0.9Um0.5Um0.1UmTwTtrtf表述矩形脈沖性能目的的主要參數(shù)

2、：周期T周期性反復的脈沖序列中，兩個相鄰脈沖間的時間間隔頻率f = 1/T， 代表單位時間內(nèi)脈沖反復的次數(shù)。下降時間tf 脈沖從0.9Um下降到0.1Um所需的時間Um0.9Um0.5Um0.1UmTwTtrtf脈沖幅度Um脈沖電壓最大變化的幅值脈沖寬度Tw從脈沖前沿0.5Um始，到脈沖后沿0.5Um止的一段時間上升時間tr 脈沖從0.1Um上升到0.9Um所需的時間6.2 6.2 施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器 UT= UT+- UT-稱為回差電壓 施密特觸發(fā)器是一種重要的脈沖整形電路，施密特觸發(fā)器能把變化緩慢的波形變換成矩形脈沖。輸入電壓上升的翻轉電平為上限閾值電平UT+輸入電壓下降的翻轉電平為

3、下限閾值電平UT-1. 根本概念 輸入和輸出為同相關系的稱為同相施密特觸發(fā)器 輸入和輸出為反相關系的稱為反相施密特觸發(fā)器2. 施密特觸發(fā)器的傳輸特性 6.2.1 6.2.1 門電路構成的施密特觸發(fā)器門電路構成的施密特觸發(fā)器設UTVDD/2，且R1rd，所以恢復期很短。 TH(6)RDTR(2)GNDOUTCUVCCC+VCCuO555DIS(7)RuIuC+- 輸出脈沖寬度tW是暫穩(wěn)態(tài)的停留時間，根據(jù)電容C的充電過程可知： 3. 輸出脈沖寬度tW0)0(CuRC CC)(VuC CCW32)(VtuC RCRCUUUURCtCCC1 . 13n1)()0()(n1TW tW充電放電OuIuOt

4、O2/3VCC1/3VCCuCOtt一、延時與定時1. 延時1uIuO&uOuFuIuOtW2. 定時選通uFuO二、整形uIuO6.5.4 555定時器構成的多諧振蕩器定時器構成的多諧振蕩器1. 電路組成TH(6)RDTR(2)GNDOUTCUVCCC+VCCuO555DIS(7)R1uCR2+TH(6)RDTR(2)GNDOUTCUVCCC+VCCuO555DIS(7)R1uCR2+TH(6)RDTR(2)GNDOUTCUVCCC+VCCuO555DIS(7)R1uCR2+TH(6)RDTR(2)GNDOUTCUVCCC+VCCuO555DIS(7)R1uCR2+TH(6)RDTR

5、(2)GNDOUTCUVCCC+VCCuO555DIS(7)R1uCR2+2. 任務原理(1) 由于接通電源前，電容器兩端電壓uC=0，電源剛接通時uO輸出高電平，放電端截止，電源VCC經(jīng)過R1、R2 給電容C充電， uC逐漸增高。 其暫態(tài)過程為 CRRVuuCCCC)(0)0(21（充充 當 時CCCCCVuV3231 輸出電壓uO不斷堅持高電平不變，這就是第一個暫穩(wěn)態(tài)。 TH(6)RDTR(2)GNDOUTCUVCCC+VCCuO555DIS(7)R1uCR2+(2) 當uC略微超越 (即u6和u2均大于等于 )時CCV32此時電容C經(jīng)過R2和T放電。uO從高電平翻轉到低電平，即uO =0

6、，放電管T飽和導通。隨著電容C放電，uC下降。CCV31當當 時時CCCVu32 uO持低電平，這是第二個暫穩(wěn)態(tài)。(3) 當uC下降到略微低于 時，電路輸出又變?yōu)閡O=1。CCCVu31 T截止，電容C再次充電，又反復上述過程，電路輸出便得到周期性的矩形脈沖。TH(6)RDTR(2)GNDOUTCUVCCC+VCCuO555DIS(7)R1uCR2+T1、2分別為電容C的充電時間和放電時間。T1OuO2/3VCC1/3VCCuCOttt1t2t3t4T23. 振蕩周期T的計算T=T1+T2充電時間T1T1 = (R1+R2)C ln2 0.7 (R1+R2)C 放電時間T2T2= R2C ln

7、2 0.7R2C振蕩周期 CRRTTT)2(7 . 02121 占空比%50221211 RRRRTTq 只需調理可調電阻，就會改動RA與RB的比值，從而改動輸出脈沖的占空比。 THRDTRGNDOUTCUVCCC+VCCuO555DISD2D1RARB0.01F4. 占空比可調的多諧振蕩器 任務原理：a. 放電管T截止時，電源經(jīng)過RA、D1對電容C充電；b. 放電管T導通時，電容經(jīng)過D2、RB、T進展放電。T1=0.7RACT2=0.7RBC圖中振蕩周期CRRTTT)(7 . 0BA21 占空比為 BAA1RRRTTq THRDTRGNDOUTCUVCCC+VCCuO555DISD2D1RARB0.01F(1) 電路組成5. 多諧振蕩器運用舉例用 555 定時器構成模擬聲響發(fā)生器例1(2) 任務原理 適中選擇定時元件，使振蕩器A的振蕩頻率fA=1Hz，振蕩器B的振蕩頻率fB= 1kHz