第十三章脈沖波形的產(chǎn)生和整形

1、 數(shù)字電路常常需要用到各種幅度、寬度以及具有數(shù)字電路常常需要用到各種幅度、寬度以及具有陡峭邊沿的陡峭邊沿的脈沖信號脈沖信號，如觸發(fā)器就需要，如觸發(fā)器就需要時鐘脈沖時鐘脈沖（CP）。 獲取這些脈沖信號的方法通常有兩種：獲取這些脈沖信號的方法通常有兩種：直接直接產(chǎn)生產(chǎn)生多諧振蕩器多諧振蕩器利用已有信號利用已有信號整形整形或或變換變換得到得到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和和 施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器主要用以主要用以將緩慢變化將緩慢變化或快速變化的或快速變化的非矩形脈沖變換非矩形脈沖變換成陡峭的矩形脈沖。成陡峭的矩形脈沖。主要用以將寬度不符合要求的脈主要用以將寬度不符合要求的脈沖變換成符合要求的矩形脈沖。

2、沖變換成符合要求的矩形脈沖。一、脈沖信號的定義一、脈沖信號的定義（不對稱方波）（不對稱方波） 三角波：三角波： 鋸齒波：鋸齒波： 按非正弦規(guī)律變化的信號均可稱脈沖信號。按非正弦規(guī)律變化的信號均可稱脈沖信號。 方波：方波：（對稱方波）（對稱方波）二、二、脈沖信號的參數(shù)脈沖信號的參數(shù) q=TW/T 占空比占空比TwTUmu0tT 脈沖周期脈沖周期 f=1/T 頻率頻率Tw 脈沖寬度脈沖寬度Um 幅值幅值一、特點一、特點1、電平觸發(fā)，輸入信號達到某一定電壓值時，電平觸發(fā)，輸入信號達到某一定電壓值時，輸出電壓會發(fā)生突變，對于緩慢變化的信號仍輸出電壓會發(fā)生突變，對于緩慢變化的信號仍然適用。然適用。3、輸

3、入信號增加或減少時，電路有不同的閥值輸入信號增加或減少時，電路有不同的閥值電壓。電壓。2、輸出有兩種狀態(tài)（輸出為數(shù)字信號）。輸出有兩種狀態(tài)（輸出為數(shù)字信號）。二、電壓傳輸特性二、電壓傳輸特性 施密特觸發(fā)器的回環(huán)特性施密特觸發(fā)器的回環(huán)特性同向傳輸特性同向傳輸特性反向傳輸特性反向傳輸特性UOHUOLUT+UT-OuOui輸入電壓增加輸入電壓增加UOHUOLUT+UT-OuOui輸入電壓減小輸入電壓減小輸入電壓增加輸入電壓增加輸入電壓減小輸入電壓減小UT+UT-OuitUOHUOLOuOt三、輸入輸出波形圖三、輸入輸出波形圖反向傳輸反向傳輸同向傳輸同向傳輸UT+UT-OuitUOHUOLOuOtG1

4、、G2為為CMOS門電路。電路中門電路。電路中R1R2 。 電路構(gòu)成電路構(gòu)成0 01 10 00 0四、門電路構(gòu)成的施密特觸發(fā)器四、門電路構(gòu)成的施密特觸發(fā)器 將一周期性信號變將一周期性信號變換為矩形波，其輸出脈換為矩形波，其輸出脈沖寬度沖寬度tW W可通過改變進行可通過改變進行調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)UT。五、應(yīng)用五、應(yīng)用1. 1. 波形變換波形變換 ( (同相同相) )twTUttUOHUOLOuOUT+UT-Oui = = TUTUTU陰影部分電壓大于陰影部分電壓大于UT+ 施密特觸發(fā)器的施密特觸發(fā)器的輸出狀態(tài)取決于輸入輸出狀態(tài)取決于輸入信號的電壓值，因此信號的電壓值，因此可用作幅度鑒別。可用作幅度鑒別。

5、ttUOHUOLOuOUT+UT-Oui2. 2. 幅度鑒別幅度鑒別 3.3.用于冰箱溫控系統(tǒng)用于冰箱溫控系統(tǒng)實際溫控波形實際溫控波形方案一：采用電壓比較器構(gòu)成的溫度控制系統(tǒng)方案一：采用電壓比較器構(gòu)成的溫度控制系統(tǒng)方案二：采用施密特觸發(fā)器構(gòu)成的溫度控制系統(tǒng)方案二：采用施密特觸發(fā)器構(gòu)成的溫度控制系統(tǒng)實際溫控波形實際溫控波形4 4、構(gòu)成多諧振蕩器構(gòu)成多諧振蕩器1uORC 1.1.最簡單的環(huán)形振蕩器最簡單的環(huán)形振蕩器 利用集成門電路的傳輸延遲時間，將奇數(shù)個反相器首尾相連便可構(gòu)成最簡單的環(huán)形振蕩器。T=6tpdT=2ntpd2.RC2.RC環(huán)形振蕩器環(huán)形振蕩器 最簡單的環(huán)形振蕩器構(gòu)成十分簡單，但是并不實用。因為集成門電路的延遲時間tpd極短，而且振蕩周期不便調(diào)節(jié)。 利用電容利用電容C的充放電，改變的充放電，改變uI3的電平的電平(因為因為RS很小很小,在分析時往往忽略它。在分析時往往忽略它。)來控制來控制G3周期性的導(dǎo)周期性的導(dǎo)通和截止，在輸出端產(chǎn)生矩形脈沖。通和截止，在輸出端產(chǎn)生矩形脈沖。 RS是 限 流 電 阻是 限 流 電 阻（保護（保護G3），通），通常選常選100左右。左