數(shù)電-第19講(脈沖產(chǎn)生與整形)課件

第19講第16章脈沖信號(hào)的產(chǎn)生與整形16.1由門電路構(gòu)成的多諧振蕩器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器16.2集成單穩(wěn)7412316.3集成定時(shí)器55511/25/2022電工電子技術(shù)第19講第16章脈沖信號(hào)的產(chǎn)生與整形16.1由門電路構(gòu)成1第16章脈沖波形的產(chǎn)生與整形16.1由門電路構(gòu)成的多諧振蕩器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器16.1.1由門電路構(gòu)成的多諧振蕩器16.1.2由門電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器16.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS12316.2.1集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123的功能16.2.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123的應(yīng)用舉例16.3集成定時(shí)器55516.3.1555定時(shí)器的工作原理16.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用11/25/2022電工電子技術(shù)第16章脈沖波形的產(chǎn)生與整形16.1由門電路構(gòu)成的多216.1由門電路構(gòu)成的多諧振蕩器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

一、由奇數(shù)個(gè)非門組成的多諧振蕩器利用門電路的傳輸延遲時(shí)間，將奇數(shù)個(gè)非門首尾相接，就可以構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的多諧振蕩器（環(huán)行振蕩器）:111u1u2u30tu3缺點(diǎn):因門電路傳輸延遲時(shí)間很短（10nS左右），所以振蕩頻率太高,并且不可調(diào)整。16.1.1由門電路構(gòu)成的多諧振蕩器11/25/2022電工電子技術(shù)16.1由門電路構(gòu)成的多諧振蕩器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器一、由奇3二、帶RC延時(shí)電路的多諧振蕩器111u1u2u3CARRSG1G2G3時(shí)間常數(shù)RC門電路傳輸延遲時(shí)間u3周期：T2.2RCRS：限流電阻，幾百輸出11/25/2022電工電子技術(shù)二、帶RC延時(shí)電路的多諧振蕩器111u1u2u3CARRSG40tu30tu20tu10tuAUT假設(shè)：開(kāi)始時(shí)u3=0當(dāng)uA>UT時(shí)，u3不反轉(zhuǎn)u1CR1u2=0.3VA111u1u2u3CARRSG1G2G3帶RC延時(shí)電路的環(huán)行振蕩器分析11/25/2022電工電子技術(shù)0tu30tu20tu10tuAUT假設(shè)：開(kāi)始時(shí)u3=0當(dāng)u50tu30tu20tu10tuAUT當(dāng)uA=UT時(shí)，u3反轉(zhuǎn)，u1、u2也同時(shí)反轉(zhuǎn)111u1u2u3CARRSG1G2G311/25/2022電工電子技術(shù)0tu30tu20tu10tuAUT當(dāng)uA=UT時(shí)，u3反轉(zhuǎn)60tu30tu20tu10tuAUT由于電容電壓不能突變,當(dāng)u1發(fā)生下跳時(shí),uA有一突變。111u1u2u3CARRSG1G2G311/25/2022電工電子技術(shù)0tu30tu20tu10tuAUT由于電容電壓不能突變70tu30tu20tu10tuAUT111u1u2u3CARRSG1G2G3u2>u1，電容反向充電,uA上升。11/25/2022電工電子技術(shù)0tu30tu20tu10tuAUT111u1u2u3CAR80tu30tu20tu10tuAUT當(dāng)uA=UT時(shí)，u3、u1、u2反轉(zhuǎn)111u1u2u3CARRSG1G2G311/25/2022電工電子技術(shù)0tu30tu20tu10tuAUT當(dāng)uA=UT時(shí)，u3、90tu30tu20tu10tuAUTU由于u1上跳，電容電壓不能突變，所以u(píng)A上跳，然后uA下降，進(jìn)入下一個(gè)周期。111u1u2u3CARRSG1G2G311/25/2022電工電子技術(shù)0tu30tu20tu10tuAUTU由于u1上跳，電容電壓10T0tu30tu20tu10tuAUTU可以推導(dǎo)，輸出信號(hào)的周期近似為:T2.2RC111u1u2u3CARRSG1G2G311/25/2022電工電子技術(shù)T0tu30tu20tu10tuAUTU可以推導(dǎo)，輸出信號(hào)的11三、RC耦合式振蕩器0tuo0tuA11R1R2C2C1uoA當(dāng)R1=R2=R,C1=C2=C時(shí)輸出信號(hào)的周期近似為:T1.4RC11/25/2022電工電子技術(shù)三、RC耦合式振蕩器0tuo0tuA11R1R2C2C1uo12四、石英晶體振蕩器輸出方波uO的頻率=石英晶體的固有諧振頻率石英晶體等效電路石英晶體11R1R2CuoAR1=R2=1kC=0.1F優(yōu)點(diǎn)：振蕩頻率穩(wěn)定，精度高，常用作基準(zhǔn)信號(hào)源11/25/2022電工電子技術(shù)四、石英晶體振蕩器輸出方波uO的頻率=石英晶體等效電路石英13單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器: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)，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)。穩(wěn)定狀態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)暫穩(wěn)態(tài)16.1.2由門電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由外部觸發(fā)后，由穩(wěn)定狀態(tài)變?yōu)闀悍€(wěn)態(tài)經(jīng)延時(shí)電路延時(shí)后，又自動(dòng)返回穩(wěn)定狀態(tài)11/25/2022電工電子技術(shù)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器: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)14一、由門電路構(gòu)成的積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器0tuiu1uAu20t0t0tt1當(dāng)ui=0時(shí)u1u2RC1&uiAui：外部觸發(fā)脈沖當(dāng)ui上跳時(shí)，u1下跳因uA不能突變，所以u(píng)2下跳11/25/2022電工電子技術(shù)一、由門電路構(gòu)成的積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器0tuiu1uAu20t150tuiu1uAu20t0t0tt1u1下跳后，C放電，uA下降UTTWTW=1.1RCu1u2RC1&uiA當(dāng)uA=UT時(shí)，u2上跳，輸出一個(gè)寬度為TW的負(fù)脈沖當(dāng)ui下跳時(shí)，u1上跳，C再充電，uA上升為高電平。11/25/2022電工電子技術(shù)0tuiu1uAu20t0t0tt1u1下跳后，C放電，uA16uA0tUTu20t0tuiu10tt1t3缺點(diǎn)：若C的放電太慢，在t1-t3期間,uA>UT,失去對(duì)u2低電平寬度的控制作用u1u2RC1&uiAu2將隨著ui變?yōu)?而變?yōu)?11/25/2022電工電子技術(shù)uA0tUTu20t0tuiu10tt1t3缺點(diǎn)：u117u1u2RC1&

uiA&ui,1u3(a)(b)改進(jìn)型電路u1u2RC1&uiA11/25/2022電工電子技術(shù)u1u2RC1&uiA&ui,1u3(a)(b18u1uAu20t0t0tui0tUT0tu’it1t1改進(jìn)的積分型單穩(wěn)觸發(fā)器工作原理特點(diǎn):輸出脈沖寬度不受輸入脈沖寬度的影響u1u2RC1&

uiA&ui,1u3

11/25/2022電工電子技術(shù)u1uAu20t0t0tui0tUT0tu’it1t1改進(jìn)的19二、由門電路構(gòu)成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(略)11/25/2022電工電子技術(shù)二、由門電路構(gòu)成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(略)11/22/2022016.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS12374LS123內(nèi)部包括兩個(gè)獨(dú)立的單穩(wěn)。單穩(wěn)輸出脈沖的寬度，主要由外接的定時(shí)電阻(RT)和定時(shí)電容(CT)決定。單穩(wěn)的翻轉(zhuǎn)時(shí)刻決定于A、B、CLR三個(gè)輸入信號(hào)。ABQQCLRRT/CTCTABQQCLRRT/CTCT1216.2.1集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123的功能11/25/2022電工電子技術(shù)16.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS12374LS12321觸發(fā)74LS123功能表ABQQCLRRT/CTCT+5V清0CLRABQQ說(shuō)明000000011111111穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)觸發(fā)觸發(fā)時(shí)：Q端得到正脈沖Q端得到負(fù)脈沖11/25/2022電工電子技術(shù)觸發(fā)74LS123功能表ABQQCLRRT/CTCT+5V清22ABQQCLRRT/CTCT+5VABQQCLRRT/CTCT+5V“1”TW=0.45RTCT

單位RT：k,CT:pF,tW:nSCT>1000PFRTCTCTRTTWAQQTWBQQ11/25/2022電工電子技術(shù)ABQQCLRRT/CTCT+5VABQQCLRRT/CTC2316.2.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123應(yīng)用舉例例1.用單穩(wěn)進(jìn)行彩燈的延時(shí)控制BTWQQABQQCLRRT/CTCT+5VCTRT延時(shí)時(shí)間11/25/2022電工電子技術(shù)16.2.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123應(yīng)用舉例例1.用單24QAQCQBQDCPCLRRS0S1QAQCQBQDCPCLRRS0S1ABCDEFGH74LS194(1)74LS194(2)R2C2AQ2R1C1AQ1B+5V移位輸入DW1DW2時(shí)鐘+5V+5V9108發(fā)光二極管串行移位寄存器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器彩燈控制過(guò)程:全亮由左到右逐個(gè)滅全滅延時(shí)全亮,周而復(fù)始11/25/2022電工電子技術(shù)QAQCQBQDCPCLRRS0S1QAQCQBQDCPCL25例2.用單穩(wěn)進(jìn)行波形的整形、用晶體振蕩器產(chǎn)生計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖(數(shù)字測(cè)速系統(tǒng))放大器電機(jī)圓盤紅外發(fā)射紅外接收單穩(wěn)整形計(jì)數(shù)器定時(shí)器(晶體振蕩器)顯示譯嗎器數(shù)碼顯示器uiuo轉(zhuǎn)/分分頻器uiuo11/25/2022電工電子技術(shù)例2.用單穩(wěn)進(jìn)行波形的整形、用晶體振蕩器產(chǎn)生計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖2616.3集成定時(shí)器55516.3.1555定時(shí)器的工作原理一、內(nèi)部電路組成內(nèi)部電路組成:(1)分壓器(3個(gè)R)(2)電壓比較器(A1、A2）(3)RS觸發(fā)器(4)反相器(5)晶體管T+–A1+–A2RSQQTRCVTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR11/25/2022電工電子技術(shù)16.3集成定時(shí)器55516.3.1555定時(shí)器的工271端GND地2端TR低電平觸發(fā)輸入3端UO輸出4端RD直接清05端CV電壓控制，不用時(shí)經(jīng)0.01F電容接地6端TH高電平觸發(fā)輸入7端D三極管集電極8端VCC電源(4.5V~18V)16.3.1555定時(shí)器的工作原理(續(xù))二、引腳功能+–A1+–A2RSQQTRCVTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR11/25/2022電工電子技術(shù)1端GND地16.3.1555定時(shí)器的工作原理(續(xù)2816.3.1555定時(shí)器的工作原理(續(xù))三、工作原理各部分的功能+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR(1)分壓器為比較器提供基準(zhǔn)電壓，A1的基準(zhǔn)電壓為，A2的基準(zhǔn)電壓為。（2）閾值端（TH）和觸發(fā)端（TR）的外加輸入信號(hào)和兩基準(zhǔn)電壓比較。當(dāng)TH>時(shí)，A1輸出高電平；當(dāng)TR<時(shí)，A2輸出高電平。反之，兩比較器輸出低電平。（3）A1、A2的輸出作為RS觸發(fā)器的輸入。R=1時(shí)，Q=0；S=1時(shí)，Q=1（4）RS觸發(fā)器的反相輸出端經(jīng)反相驅(qū)動(dòng)后輸出UO,即UO=Q(5)當(dāng)Q=0時(shí),T導(dǎo)通；Q=1時(shí)，T截止。11/25/2022電工電子技術(shù)16.3.1555定時(shí)器的工作原理(續(xù))三、工作原理2916.3.1555定時(shí)器的工作原理(續(xù))三、工作原理功能表555定時(shí)器的功能表RDTHTRUOT10001100導(dǎo)通導(dǎo)通截止保持<>><保持1><11/25/2022電工電子技術(shù)16.3.1555定時(shí)器的工作原理(續(xù))三、工作原理3016.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用一、由555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR84562731555+VCCuoR1R2CC1+–uCTRTHT截止0.01F11/25/2022電工電子技術(shù)16.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用一、由555定時(shí)器構(gòu)成多諧3116.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用(續(xù))一、由555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR84562731555+VCCuoR1R2CC1+–uCTRTHuo保持111/25/2022電工電子技術(shù)16.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用(續(xù))一、由555定時(shí)器構(gòu)3216.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用(續(xù))一、由555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR84562731555+VCCuoR1R2CC1+–uCTRTH11/25/2022電工電子技術(shù)16.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用(續(xù))一、由555定時(shí)器構(gòu)3316.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用(續(xù))一、由555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR84562731555+VCCuoR1R2CC1+–uCTRTHuo保持011/25/2022電工電子技術(shù)16.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用(續(xù))一、由555定時(shí)器構(gòu)3416.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用(續(xù))一、由555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR84562731555+VCCuoR1R2CC1+–uCTRTHT截止11/25/2022電工電子技術(shù)16.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用(續(xù))一、由555定時(shí)器構(gòu)3516.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用(續(xù))一、由555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器84562731555+VCCuoR1R2CC1+–uCTRTH周期:占空比:T11/25/2022電工電子技術(shù)16.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用(續(xù))一、由555定時(shí)器構(gòu)3616.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用二、由555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR84562731555+VCCuoR1CC1+–uCTRTHCSui上電清0：由于CS的作用，上電后uo=0，T導(dǎo)通，uc=011/25/2022電工電子技術(shù)16.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用二、由555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)3716.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用二、由555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR84562731555+VCCuoR1CC1+–uCTRTHCSui當(dāng)ui為高電平時(shí)，uo保持，仍為uo=011/25/2022電工電子技術(shù)16.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用二、由555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)3816.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用二、由555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR84562731555+VCCuoR1CC1+–uCTRTHCSui當(dāng)ui由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，uo=1T截止，C開(kāi)始充電ui脈沖很窄,ui變?yōu)楦唠娖胶?uo保持為1,C繼續(xù)充電11/25/2022電工電子技術(shù)16.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用二、由555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)3916.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用二、由555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR84562731555+VCCuoR1CC1+–uCTRTHCSui當(dāng)C充電>2VCC/3時(shí)，uo=0,T導(dǎo)通,電容C很快放電,電路恢復(fù)到初始狀態(tài)。11/25/2022電工電子技術(shù)16.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用二、由555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)40555單穩(wěn)電路波形圖上電清0：由于CS的作用，上電后uo=0，T導(dǎo)通，uc=011/25/2022電工電子技術(shù)555單穩(wěn)電路波形圖上電清0：由于CS的作用，11/22/241555單穩(wěn)電路波形圖當(dāng)ui為高電平時(shí)，uo保持，仍為uo=011/25/2022電工電子技術(shù)555單穩(wěn)電路波形圖當(dāng)ui為高電平時(shí)，uo保持，仍為uo=42555單穩(wěn)電路波形圖當(dāng)ui由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，uo=1T截止，C開(kāi)始充電11/25/2022電工電子技術(shù)555單穩(wěn)電路波形圖當(dāng)ui由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，uo=1T43555單穩(wěn)電路波形圖ui脈沖足夠窄,ui變?yōu)楦唠娖胶?uo保持為1,C繼續(xù)充電11/25/2022電工電子技術(shù)555單穩(wěn)電路波形圖ui脈沖足夠窄,ui變?yōu)楦唠娖胶?u44555單穩(wěn)電路波形圖當(dāng)C充電>2VCC/3時(shí)，uo=0,T導(dǎo)通,電容C很快放電,電路恢復(fù)到初始狀態(tài)。11/25/2022電工電子技術(shù)555單穩(wěn)電路波形圖當(dāng)C充電>2VCC/3時(shí)，uo=0,45555單穩(wěn)電路波形圖tw輸出脈沖寬度：11/25/2022電工電子技術(shù)555單穩(wěn)電路波形圖tw輸出脈沖寬度：11/22/2022電46第19講第16章脈沖信號(hào)的產(chǎn)生與整形16.1由門電路構(gòu)成的多諧振蕩器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器16.2集成單穩(wěn)7412316.3集成定時(shí)器55511/25/2022電工電子技術(shù)第19講第16章脈沖信號(hào)的產(chǎn)生與整形16.1由門電路構(gòu)成47第16章脈沖波形的產(chǎn)生與整形16.1由門電路構(gòu)成的多諧振蕩器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器16.1.1由門電路構(gòu)成的多諧振蕩器16.1.2由門電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器16.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS12316.2.1集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123的功能16.2.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123的應(yīng)用舉例16.3集成定時(shí)器55516.3.1555定時(shí)器的工作原理16.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用11/25/2022電工電子技術(shù)第16章脈沖波形的產(chǎn)生與整形16.1由門電路構(gòu)成的多4816.1由門電路構(gòu)成的多諧振蕩器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

一、由奇數(shù)個(gè)非門組成的多諧振蕩器利用門電路的傳輸延遲時(shí)間，將奇數(shù)個(gè)非門首尾相接，就可以構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的多諧振蕩器（環(huán)行振蕩器）:111u1u2u30tu3缺點(diǎn):因門電路傳輸延遲時(shí)間很短（10nS左右），所以振蕩頻率太高,并且不可調(diào)整。16.1.1由門電路構(gòu)成的多諧振蕩器11/25/2022電工電子技術(shù)16.1由門電路構(gòu)成的多諧振蕩器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器一、由奇49二、帶RC延時(shí)電路的多諧振蕩器111u1u2u3CARRSG1G2G3時(shí)間常數(shù)RC門電路傳輸延遲時(shí)間u3周期：T2.2RCRS：限流電阻，幾百輸出11/25/2022電工電子技術(shù)二、帶RC延時(shí)電路的多諧振蕩器111u1u2u3CARRSG500tu30tu20tu10tuAUT假設(shè)：開(kāi)始時(shí)u3=0當(dāng)uA>UT時(shí)，u3不反轉(zhuǎn)u1CR1u2=0.3VA111u1u2u3CARRSG1G2G3帶RC延時(shí)電路的環(huán)行振蕩器分析11/25/2022電工電子技術(shù)0tu30tu20tu10tuAUT假設(shè)：開(kāi)始時(shí)u3=0當(dāng)u510tu30tu20tu10tuAUT當(dāng)uA=UT時(shí)，u3反轉(zhuǎn)，u1、u2也同時(shí)反轉(zhuǎn)111u1u2u3CARRSG1G2G311/25/2022電工電子技術(shù)0tu30tu20tu10tuAUT當(dāng)uA=UT時(shí)，u3反轉(zhuǎn)520tu30tu20tu10tuAUT由于電容電壓不能突變,當(dāng)u1發(fā)生下跳時(shí),uA有一突變。111u1u2u3CARRSG1G2G311/25/2022電工電子技術(shù)0tu30tu20tu10tuAUT由于電容電壓不能突變530tu30tu20tu10tuAUT111u1u2u3CARRSG1G2G3u2>u1，電容反向充電,uA上升。11/25/2022電工電子技術(shù)0tu30tu20tu10tuAUT111u1u2u3CAR540tu30tu20tu10tuAUT當(dāng)uA=UT時(shí)，u3、u1、u2反轉(zhuǎn)111u1u2u3CARRSG1G2G311/25/2022電工電子技術(shù)0tu30tu20tu10tuAUT當(dāng)uA=UT時(shí)，u3、550tu30tu20tu10tuAUTU由于u1上跳，電容電壓不能突變，所以u(píng)A上跳，然后uA下降，進(jìn)入下一個(gè)周期。111u1u2u3CARRSG1G2G311/25/2022電工電子技術(shù)0tu30tu20tu10tuAUTU由于u1上跳，電容電壓56T0tu30tu20tu10tuAUTU可以推導(dǎo)，輸出信號(hào)的周期近似為:T2.2RC111u1u2u3CARRSG1G2G311/25/2022電工電子技術(shù)T0tu30tu20tu10tuAUTU可以推導(dǎo)，輸出信號(hào)的57三、RC耦合式振蕩器0tuo0tuA11R1R2C2C1uoA當(dāng)R1=R2=R,C1=C2=C時(shí)輸出信號(hào)的周期近似為:T1.4RC11/25/2022電工電子技術(shù)三、RC耦合式振蕩器0tuo0tuA11R1R2C2C1uo58四、石英晶體振蕩器輸出方波uO的頻率=石英晶體的固有諧振頻率石英晶體等效電路石英晶體11R1R2CuoAR1=R2=1kC=0.1F優(yōu)點(diǎn)：振蕩頻率穩(wěn)定，精度高，常用作基準(zhǔn)信號(hào)源11/25/2022電工電子技術(shù)四、石英晶體振蕩器輸出方波uO的頻率=石英晶體等效電路石英59單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器: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)，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)。穩(wěn)定狀態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)暫穩(wěn)態(tài)16.1.2由門電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由外部觸發(fā)后，由穩(wěn)定狀態(tài)變?yōu)闀悍€(wěn)態(tài)經(jīng)延時(shí)電路延時(shí)后，又自動(dòng)返回穩(wěn)定狀態(tài)11/25/2022電工電子技術(shù)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器: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)60一、由門電路構(gòu)成的積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器0tuiu1uAu20t0t0tt1當(dāng)ui=0時(shí)u1u2RC1&uiAui：外部觸發(fā)脈沖當(dāng)ui上跳時(shí)，u1下跳因uA不能突變，所以u(píng)2下跳11/25/2022電工電子技術(shù)一、由門電路構(gòu)成的積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器0tuiu1uAu20t610tuiu1uAu20t0t0tt1u1下跳后，C放電，uA下降UTTWTW=1.1RCu1u2RC1&uiA當(dāng)uA=UT時(shí)，u2上跳，輸出一個(gè)寬度為TW的負(fù)脈沖當(dāng)ui下跳時(shí)，u1上跳，C再充電，uA上升為高電平。11/25/2022電工電子技術(shù)0tuiu1uAu20t0t0tt1u1下跳后，C放電，uA62uA0tUTu20t0tuiu10tt1t3缺點(diǎn)：若C的放電太慢，在t1-t3期間,uA>UT,失去對(duì)u2低電平寬度的控制作用u1u2RC1&uiAu2將隨著ui變?yōu)?而變?yōu)?11/25/2022電工電子技術(shù)uA0tUTu20t0tuiu10tt1t3缺點(diǎn)：u163u1u2RC1&

uiA&ui,1u3(a)(b)改進(jìn)型電路u1u2RC1&uiA11/25/2022電工電子技術(shù)u1u2RC1&uiA&ui,1u3(a)(b64u1uAu20t0t0tui0tUT0tu’it1t1改進(jìn)的積分型單穩(wěn)觸發(fā)器工作原理特點(diǎn):輸出脈沖寬度不受輸入脈沖寬度的影響u1u2RC1&

uiA&ui,1u3

11/25/2022電工電子技術(shù)u1uAu20t0t0tui0tUT0tu’it1t1改進(jìn)的65二、由門電路構(gòu)成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(略)11/25/2022電工電子技術(shù)二、由門電路構(gòu)成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(略)11/22/2026616.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS12374LS123內(nèi)部包括兩個(gè)獨(dú)立的單穩(wěn)。單穩(wěn)輸出脈沖的寬度，主要由外接的定時(shí)電阻(RT)和定時(shí)電容(CT)決定。單穩(wěn)的翻轉(zhuǎn)時(shí)刻決定于A、B、CLR三個(gè)輸入信號(hào)。ABQQCLRRT/CTCTABQQCLRRT/CTCT1216.2.1集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123的功能11/25/2022電工電子技術(shù)16.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS12374LS12367觸發(fā)74LS123功能表ABQQCLRRT/CTCT+5V清0CLRABQQ說(shuō)明000000011111111穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)觸發(fā)觸發(fā)時(shí)：Q端得到正脈沖Q端得到負(fù)脈沖11/25/2022電工電子技術(shù)觸發(fā)74LS123功能表ABQQCLRRT/CTCT+5V清68ABQQCLRRT/CTCT+5VABQQCLRRT/CTCT+5V“1”TW=0.45RTCT

單位RT：k,CT:pF,tW:nSCT>1000PFRTCTCTRTTWAQQTWBQQ11/25/2022電工電子技術(shù)ABQQCLRRT/CTCT+5VABQQCLRRT/CTC6916.2.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123應(yīng)用舉例例1.用單穩(wěn)進(jìn)行彩燈的延時(shí)控制BTWQQABQQCLRRT/CTCT+5VCTRT延時(shí)時(shí)間11/25/2022電工電子技術(shù)16.2.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123應(yīng)用舉例例1.用單70QAQCQBQDCPCLRRS0S1QAQCQBQDCPCLRRS0S1ABCDEFGH74LS194(1)74LS194(2)R2C2AQ2R1C1AQ1B+5V移位輸入DW1DW2時(shí)鐘+5V+5V9108發(fā)光二極管串行移位寄存器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器彩燈控制過(guò)程:全亮由左到右逐個(gè)滅全滅延時(shí)全亮,周而復(fù)始11/25/2022電工電子技術(shù)QAQCQBQDCPCLRRS0S1QAQCQBQDCPCL71例2.用單穩(wěn)進(jìn)行波形的整形、用晶體振蕩器產(chǎn)生計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖(數(shù)字測(cè)速系統(tǒng))放大器電機(jī)圓盤紅外發(fā)射紅外接收單穩(wěn)整形計(jì)數(shù)器定時(shí)器(晶體振蕩器)顯示譯嗎器數(shù)碼顯示器uiuo轉(zhuǎn)/分分頻器uiuo11/25/2022電工電子技術(shù)例2.用單穩(wěn)進(jìn)行波形的整形、用晶體振蕩器產(chǎn)生計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖7216.3集成定時(shí)器55516.3.1555定時(shí)器的工作原理一、內(nèi)部電路組成內(nèi)部電路組成:(1)分壓器(3個(gè)R)(2)電壓比較器(A1、A2）(3)RS觸發(fā)器(4)反相器(5)晶體管T+–A1+–A2RSQQTRCVTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR11/25/2022電工電子技術(shù)16.3集成定時(shí)器55516.3.1555定時(shí)器的工731端GND地2端TR低電平觸發(fā)輸入3端UO輸出4端RD直接清05端CV電壓控制，不用時(shí)經(jīng)0.01F電容接地6端TH高電平觸發(fā)輸入7端D三極管集電極8端VCC電源(4.5V~18V)16.3.1555定時(shí)器的工作原理(續(xù))二、引腳功能+–A1+–A2RSQQTRCVTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR11/25/2022電工電子技術(shù)1端GND地16.3.1555定時(shí)器的工作原理(續(xù)7416.3.1555定時(shí)器的工作原理(續(xù))三、工作原理各部分的功能+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR(1)分壓器為比較器提供基準(zhǔn)電壓，A1的基準(zhǔn)電壓為，A2的基準(zhǔn)電壓為。（2）閾值端（TH）和觸發(fā)端（TR）的外加輸入信號(hào)和兩基準(zhǔn)電壓比較。當(dāng)TH>時(shí)，A1輸出高電平；當(dāng)TR<時(shí)，A2輸出高電平。反之，兩比較器輸出低電平。（3）A1、A2的輸出作為RS觸發(fā)器的輸入。R=1時(shí)，Q=0；S=1時(shí)，Q=1（4）RS觸發(fā)器的反相輸出端經(jīng)反相驅(qū)動(dòng)后輸出UO,即UO=Q(5)當(dāng)Q=0時(shí),T導(dǎo)通；Q=1時(shí)，T截止。11/25/2022電工電子技術(shù)16.3.1555定時(shí)器的工作原理(續(xù))三、工作原理7516.3.1555定時(shí)器的工作原理(續(xù))三、工作原理功能表555定時(shí)器的功能表RDTHTRUOT10001100導(dǎo)通導(dǎo)通截止保持<>><保持1><11/25/2022電工電子技術(shù)16.3.1555定時(shí)器的工作原理(續(xù))三、工作原理7616.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用一、由555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR84562731555+VCCuoR1R2CC1+–uCTRTHT截止0.01F11/25/2022電工電子技術(shù)16.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用一、由555定時(shí)器構(gòu)成多諧7716.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用(續(xù))一、由555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR84562731555+VCCuoR1R2CC1+–uCTRTHuo保持111/25/2022電工電子技術(shù)16.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用(續(xù))一、由555定時(shí)器構(gòu)7816.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用(續(xù))一、由555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR84562731555+VCCuoR1R2CC1+–uCTRTH11/25/2022電工電子技術(shù)16.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用(續(xù))一、由555定時(shí)器構(gòu)7916.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用(續(xù))一、由555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR84562731555+VCCuoR1R2CC1+–uCTRTHuo保持011/25/2022電工電子技術(shù)16.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用(續(xù))一、由555定時(shí)器構(gòu)8016.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用(續(xù))一、由555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR84562731555+VCCuoR1R2CC1+–uCTRTHT截止11/25/2022電工電子技術(shù)16.3.2555定時(shí)器的應(yīng)用(續(xù))一、由555定時(shí)器構(gòu)8116.3.2555定時(shí)器