數(shù)電脈沖信號的產(chǎn)生與整形演示文稿

數(shù)電第版脈沖信號的產(chǎn)生與整形演示文稿當前1頁，總共74頁。（優(yōu)選）楊志忠數(shù)電第版脈沖信號的產(chǎn)生與整形當前2頁，總共74頁。主要要求：

了解脈沖信號產(chǎn)生與整形的方法。

了解脈沖波形的主要參數(shù)。

7.1概述當前3頁，總共74頁。UmtrtfTtW

脈沖幅度Um：脈沖上升時間tr：脈沖下降時間tf：脈沖寬度tW

：脈沖周期T

：脈沖頻率f

：占空比q

：脈沖電壓變化的最大值

脈沖波形從

0.1Um上升到

0.9Um所需的時間脈沖上升沿

0.5Um到下降沿

0.5Um所需的時間脈沖波形從

0.9Um下降到

0.1Um所需的時間周期脈沖中相鄰兩個波形重復出現(xiàn)所需的時間1秒內(nèi)脈沖出現(xiàn)的次數(shù)f=1/T

脈沖寬度

tw與脈沖周期

T的比值

q=tw/T

一、脈沖波形的主要參數(shù)

當前4頁，總共74頁。主要用以將緩慢變化或快速變化的非矩形脈沖變換成陡峭的矩形脈沖。常用的有施密特觸發(fā)器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。

獲取脈沖信號的方法

脈沖信號產(chǎn)生與整形電路的實現(xiàn)是一種多用途集成電路，只要外接少量阻容元件就可構(gòu)成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器等，使用方便、靈活，應(yīng)用廣泛。用多諧振蕩器直接產(chǎn)生。

用整形電路對已有波形進行整形、變換。

施密特觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器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。用門電路構(gòu)成。用專用的集成電路。用

555

定時器構(gòu)成。二、脈沖信號產(chǎn)生與整形的方法

當前5頁，總共74頁。主要要求：

了解555定時器的電路結(jié)構(gòu)，掌握其符號和功能。7.2555定時器的電路結(jié)構(gòu)及其邏輯功能

了解555定時器的電路結(jié)構(gòu)，掌握其符號和功能。當前6頁，總共74頁。555定時器簡介

555定時器是一種電路結(jié)構(gòu)簡單、使用方便靈活、用途廣泛的多功能電路。它的電源電壓范圍寬(TTL555定時器為5~16V，CMOS555定時器為3~18V)，可提供與TTL及CMOS數(shù)字電路兼容的接口電平，還可輸出一定功率，驅(qū)動微電機、指示燈、揚聲器等。

TTL單定時器型號的最后3位數(shù)字為555，雙定時器的為556；CMOS單定時器的最后4位數(shù)為7555，雙定時器的為7556。它們的邏輯功能和外部引線排列完全相同。7.2.1555定時器的電路結(jié)構(gòu)當前7頁，總共74頁。C1C2G3QQG1G2RSVRRRUR1UR2G4555定時器的電路結(jié)構(gòu)與符號

UR1UR2構(gòu)成電阻分壓器，為比較器C1、C2提供兩個基準電壓:

UR1=(2/3)VDD，

UR2=(1/3)VDD。

輸出緩沖器構(gòu)成基本RS觸發(fā)器，決定電路輸出。MOS開關(guān)管構(gòu)成電壓比較器，比較TH與UR1和TR與

UR2的大小。當前8頁，總共74頁。555定時器的電路結(jié)構(gòu)與符號

C1C2G3QQG1G2RSVRRRUR1UR2G4GNDVDDRDOUTCO555THTRDIS電路符號627153843OUT輸出端

8VDD電源端

4RD直接置0端

DIS7放電端TH6閾值輸入端TR2觸發(fā)輸入端CO5控制電壓輸入端

GND1接地端

當前9頁，總共74頁。定時器

CC7555的工作原理7.2.2555定時器的邏輯功能當TH端電壓大于UR1=VDD，TR端電壓大于UR2=

VDD時，電壓比較器C1和C2分別輸出R=1、S=0，基本RS觸發(fā)器置0，Q=0、Q=1，輸出uO=0，這時MOS管V導通。1323當TH端電壓小于UR1=VDD，TR端電壓小于UR2=

VDD時，電壓比較器C1和C2輸出R=0、S=1，基本RS觸發(fā)器置1，Q=1、Q=0，輸出uO=1，這時MOS管V截止。1323當TH端電壓小于UR1=VDD，TR端電壓大于UR2=

VDD時，電壓比較器C1和C2分別R=0、S=0，基本RS觸發(fā)器置保持原狀態(tài)不變。輸出uO

保持不變。1323當前10頁，總共74頁。定時器

CC7555的功能表不變不變1截止11導通01導通00V狀態(tài)OUT(uO)RDTRTH輸出輸入××7.2.2555定時器的邏輯功能當前11頁，總共74頁。7.3

施密特觸發(fā)器主要要求：

理解施密特觸發(fā)器的邏輯功能、工作特點。理解施密特觸發(fā)器的典型應(yīng)用。了解用555定時器構(gòu)成施密特觸發(fā)器的方法。當前12頁，總共74頁。7.3.1施密特觸發(fā)器的邏輯符號和電壓傳輸特性

SchmittTrigger一、施密特觸發(fā)器的邏輯符號uO1uI施密特觸發(fā)器的邏輯符號(a)反相輸出邏輯符號；(b)同向輸出邏輯符號uO2uI(a)(b)當前13頁，總共74頁。UOLUOH二、施密特觸發(fā)器的傳輸特性UT=UT+-

UT-回差電壓施密特觸發(fā)器工作特點(1)允許輸入信號為緩慢變化的信號。(2)有兩個閾值電壓。(3)有兩個穩(wěn)態(tài)。UT+OuOuI正向閾值電壓負向閾值電壓當uI從小增大時，經(jīng)過UT+處才能使輸出發(fā)生躍變。UT-當uI從大減小時，經(jīng)過UT-處才能使輸出發(fā)生躍變。當前14頁，總共74頁。VDDRDOUTCOTHTRDIS7.3.2用555定時器組成施密特觸發(fā)器

一、電路組成uIuO當前15頁，總共74頁。OuOtOuItUOH(2/3)VDD(1/3)VDDUOL二、工作原理當輸入電壓uI＜

VDD

時，比較器C1和C2分別輸出R=0、S=1，

觸發(fā)器置1，Q=1，輸出uO為高電平UOH。13當輸入電壓VDD＜

uI＜

VDD時，比較器C1和C2輸出R=0、S=0，

觸發(fā)器保持1狀態(tài)不變，輸出uO=UOH不變。2313當輸入電壓uI≥

VDD

時，比較器C1和C2輸出R=1、S=0，

觸發(fā)器0，Q=0，輸出uO為由高電平UOH躍到低電平UOL。所以，施密特觸發(fā)器的正向閾值電壓UT+=VDD。2323當前16頁，總共74頁。OuOtOuItUOH(2/3)VDD(1/3)VDDUOL二、工作原理當輸入電壓由大于VDD下降到

VDD＜uI

＜VDD

時，比較器C1和C2輸出R=0、S=0，

觸發(fā)器保持0狀態(tài)不變，輸出uO保持低電平UOL不變。232313當輸入電壓下降到uI≤

VDD時，比較器C1和C2輸出R=0、S=1，

觸發(fā)器置1，Q=1，輸出uO由低電平UOL躍到高電平UOH。所以，施密特觸發(fā)器的負向閾值電壓UT-=VDD。1313當前17頁，總共74頁。OuOtOuItUOH(2/3)VDD(1/3)VDDUOL二、工作原理555定時器的功能表不變不變1截止11導通01導通00V狀態(tài)OUT(uO)RDTRTH輸出輸入××當前18頁，總共74頁。電壓傳輸特性為反相輸出的滯回特性0uOuIUOL(1/3)VDD(2/3)VDDUOH

UT+=(2/3)VDDUT-

=(1/3)VDD回差電壓：UT=UT+-

UT-

=(1/3)VDD三、傳輸特性當前19頁，總共74頁。雙4輸入施密特與非門邏輯符號1ACT74LS132A2C2B2D1Y2Y1D1B1C六施密特反相器邏輯符號1A2A3A4A5A6A1Y2Y3Y4Y5Y6YCT7414輸出邏輯表達式為Y=A輸出邏輯表達式為Y=A·B·C·D7.3.3集成施密特觸發(fā)器一、TTL集成施密特觸發(fā)器當前20頁，總共74頁。TTL集成施密特觸發(fā)門電路一些重要參數(shù)的典型值

tPHL8.7542.5典型延遲時間/ns8.825.58.625.5典型UT+/V典型每門功耗/mW雙4輸入與非門四2輸入與非門六反相器電路名稱CT74LS13CT7413CT74LS132CT74132CT74LS14CT7414型號tPLH典型UT-/V典型ΔUT/V1.61.71.61.71.61.70.80.90.80.90.80.90.80.80.80.80.80.8181515151515151815151515TTL施密特觸發(fā)器的特點

(1)可將變化緩慢的信號變換成上升沿和下降沿都很陡直的脈沖信號。

(2)具有閾值電壓和回差電壓溫度補償。

(3)具有很強的抗干擾能力。當前21頁，總共74頁。六施密特反相器邏輯符號1A2A3A4A5A6A1Y2Y3Y4Y5Y6YCC40106輸出邏輯表達式為Y=A7.3.3集成施密特觸發(fā)器二、CMOS集成施密特觸發(fā)器四2輸入施密特與非門邏輯符號1ACC40933A4A3B4B1Y2Y3Y4Y2B1B2A輸出邏輯表達式為Y=A·B當前22頁，總共74頁。CMOS施密特觸發(fā)門電路一些重要參數(shù)

CMOS集成施密特觸發(fā)器的特點

(1)可將變化緩慢的信號變換成上升沿和下降沿都很陡直的脈沖信號。

(2)在電源電壓VDD一定時，觸發(fā)閾值電壓穩(wěn)定，但其值會隨VDD變化。

(3)

電源電壓VDD變化范圍寬，輸入阻抗高，功耗極小。

(4)抗干擾能力很強。平均傳輸延遲時間tpd/ns1510515105UT+/VVDD/V最小值最大值四2輸入與非門六反相器電路名稱CC4093CC40106型號UT-/VΔUT/V

6.810.8

4.67.1

2.23.6

0.92.8130180380120140280最小值最大值最小值最大值

6.810.8

4.67.1

2.23.6

2.55.2

4.07.4

0.92.8

2.55.2

4.07.4

0.31.6

1.23.4

1.65.0

0.31.6

1.23.4

1.65.0當前23頁，總共74頁。OuItuOUT+UT-Ot一、脈沖波形變換

將三角波、正弦波和其他不規(guī)則信號變換成矩形脈沖。UOHUOL當uI>

UT+

后，uO=

UOL；當uI下降到小于UT-

時，uO才躍變到UOH。

當uI<UT-后，uO=UOH；當

uI上升到大于

UT+時，uO才躍變到UOL。uOuI7.3.4施密特觸發(fā)器的應(yīng)用當前24頁，總共74頁。二、脈沖整形將受到干擾的或不符合邊沿要求的信號整形成較好的矩形脈沖。uOuIOuItOuOtUT+UT-UOHUOL當前25頁，總共74頁。OuItuOUT+UT-Ot三、脈沖幅度鑒別鑒別并取出幅度大于UT+的脈沖。UOLUOHuOuI當前26頁，總共74頁。7.4

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器主要要求：

理解單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的邏輯功能、工作特點。

理解單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的典型應(yīng)用。

了解用555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的方法。當前27頁，總共74頁。有一個穩(wěn)態(tài)和一個暫穩(wěn)態(tài)。無外觸發(fā)脈沖輸入時，電路處于穩(wěn)態(tài)；在外觸發(fā)脈沖作用下，電路將從穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)，經(jīng)一段時間后，電路又自動返回到原來的穩(wěn)態(tài)。工作特點暫穩(wěn)態(tài)時間長短取決于電路本身的參數(shù)，與外加觸發(fā)脈沖無關(guān)。Monostableflip-flop單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

當前28頁，總共74頁。GNDVDDRDOUTCO555THTRDISVDD0.01FRCuIuOuC-+7.4.1用555定時器組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

一、電路組成DISTHVDDR

R、C為定時元件OUTuOCuC-+TRuIGNDVDDRDCO0.01F當前29頁，總共74頁。二、工作原理

1.穩(wěn)定狀態(tài)

接通電源前，uC

0V。接通電源后VDD經(jīng)R向C充電，使uC

上升。uCOtOuOtUOLUOHtWOOtUIHuItWIVCC充電放電VuCOtOuOtUOLUOH

tWOtUIHuIVDD0VUOLUIH該電路觸發(fā)信號為負脈沖，不加觸發(fā)信號時，uI=

UIH(應(yīng)

大于VDD)。

13這時TR=UIH>VDD，TH=uC

0<VDD，uO保持低電平不變。因此，穩(wěn)態(tài)時uC

0V，uO為低電平。1323當uC

≥VDD時，滿足TR=uI>

VDD，TH=uI≥

VDD，因此uO為低電平，V導通，電容C經(jīng)放電管V迅速放電完畢，uC

0V。132323當前30頁，總共74頁。

2.觸發(fā)進入暫穩(wěn)態(tài)

二、工作原理uCOtOuOtUOLUOH

tWOtUIHuIVDDUILUOH充電

當輸入uI由高電平躍變?yōu)榈碗娖?/p>

(應(yīng)小于

VDD)時，使

TR=UIL<VDD，而TH=uC

0V<VDD，因此uO躍變?yōu)楦唠娖?，進入暫穩(wěn)態(tài)，這時放電管V截止，VDD又經(jīng)R向C充電，uC

上升。132313當前31頁，總共74頁。

3.自動返回穩(wěn)定狀態(tài)

二、工作原理uCOtOuOtUOLUOH

tWOtUIHuIVDDUOLUIH放電V這時uI必須已恢復為高電平TH≥VDD23

當uC

上升到uC

≥VDD時，

TH

=

uC

≥VDD，而TR=uI=

UIH(大于

VDD)，因此uO重新躍變?yōu)榈碗娖健Ｍ瑫r，放電管導通，C

經(jīng)V迅速放電uC

0V，放電完畢后，電路返回穩(wěn)態(tài)。132323當前32頁，總共74頁。[例]用上述單穩(wěn)態(tài)電路輸出定時時間為1s的正脈沖，R=27k，試確定定時元件

C的取值。

三、輸出脈沖寬度的計算uCOtOuOtUOLUOH

tWOtUIHuIVDD輸出脈沖寬度tW即為暫穩(wěn)態(tài)維持時間，主要取決于充放電元件R、C。該電路為不可重復觸發(fā)單穩(wěn)，且要求輸入負脈寬小于輸出脈寬tW。解：因為

tW

1.1RC故可取標稱值

33F。估算公式tW1.1RC當前33頁，總共74頁。GNDVDDRDOUTCO555THTRDISVDD0.01FRCuIuOCdRd四、具有RC

輸入微分電路的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器當輸入uI負脈沖寬度大于輸出脈沖寬度tW時，需在TR

端和輸入觸發(fā)信號uI之間接入RdCd微分電路后，電路才能正常工作。VDDRdCd當前34頁，總共74頁。集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器暫穩(wěn)態(tài)期間如再次被觸發(fā)，對原暫穩(wěn)態(tài)時間無影響，輸出脈沖寬度tW仍從第一次觸發(fā)開始計算。暫穩(wěn)態(tài)期間如再次被觸發(fā)，輸出脈沖寬度可在此前暫穩(wěn)態(tài)時間的基礎(chǔ)上再展寬tW。

可重復觸發(fā)型非重復觸發(fā)型uOuI1uOuI限定符號“1

”表示不可重復觸發(fā)型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。限定符號“”表示可重復觸發(fā)型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。7.4.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器當前35頁，總共74頁。單穩(wěn)工作波形舉例單穩(wěn)輸出波形非重復觸發(fā)型單穩(wěn)輸出波形可重復觸發(fā)型輸入波形OuItOuOtOuOttWtWtWtW暫穩(wěn)態(tài)期間不能再次觸發(fā)。暫穩(wěn)態(tài)期間能再次觸發(fā)。其輸出脈寬將在原暫穩(wěn)態(tài)時間基礎(chǔ)上再展寬tW。觸發(fā)脈沖到來時，輸出翻轉(zhuǎn)為暫穩(wěn)態(tài)，經(jīng)暫穩(wěn)態(tài)持續(xù)時間tW后自動回到穩(wěn)態(tài)。外觸發(fā)脈沖未來時，輸出為穩(wěn)態(tài)。當前36頁，總共74頁。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器CT74121的邏輯圖一、非重復觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1.電路組成與邏輯符號輸入觸發(fā)脈沖控制電路輸出緩沖級微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器當前37頁，總共74頁。一、非重復觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1.電路組成與邏輯符號有3個觸發(fā)信號輸入端，TR-A和TR-B用負脈沖觸發(fā)，

TR+用正脈沖觸發(fā)。有2個互補輸出端TR+TR-BTR-AQQRI

CXRX/CXRintCextRext/CextRI

CXRX/CX不可重復觸發(fā)型單穩(wěn)的限定符號外接定時元件端“×”號表示非邏輯連接，即沒有任何邏輯信息的連接，例如外接R、C和VCC等。當前38頁，總共74頁。負脈沖觸發(fā)應(yīng)用舉例RI

CXRX/CXTR+TR-BTR-AQQ+VCC+VCC欲負脈沖觸發(fā)，則將觸發(fā)脈沖從TR-A或TR-B加入，而TR+接1。

CT74121可正脈沖觸發(fā)，也可負脈沖觸發(fā)。QTR-B2.工作原理

CT74121的功能表

0××01111110×11100××1010×101×0QQTR+TR-BTR-A輸出輸入當前39頁，總共74頁。正脈沖觸發(fā)應(yīng)用舉例RI

CXRX/CXuO+VCCuITR+欲正脈沖觸發(fā)，則將觸發(fā)脈沖從TR+加入，而TR-A和TR-B至少有一接0。uIuO2.工作原理

CT74121的功能表

0××01111110×11100××1010×101×0QQTR+TR-BTR-A輸出輸入當前40頁，總共74頁。2.邏輯功能單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器CT74121的工作波形

在暫穩(wěn)態(tài)期間再次進行觸發(fā)時，對暫穩(wěn)態(tài)時間沒有影響。當前41頁，總共74頁。3.輸出脈沖寬度的計算RI

CXRX/CXTR+TR-BTR-AQQ懸空不接CextRextVCC一般接法tW

0.7RextCext通常取：Rext=2~40k，Cext=10pF~10F。當輸出脈寬不大時，可用內(nèi)部電阻

Rint=2k取代

Rext，接法如下：RI

CXRX/CXTR+TR-BTR-AQQCext+VCCtW

0.7RintCext當前42頁，總共74頁。1RD1TR-1TR+1Q1Q1Cext1Rext/Cext2TR-2TR+2RD2Cext2Rext/Cext2Q2Q二、可重復觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1.

邏輯符號有兩個觸發(fā)信號輸入端，1TR-用負脈沖觸發(fā)，1TR+用正脈沖觸發(fā)。可重復觸發(fā)型單穩(wěn)的限定符號互補輸出直接復位端為1RD，低電平有效。

CT74HC123由兩個獨立的可重復觸發(fā)單穩(wěn)組成。當前43頁，總共74頁。2.邏輯功能CT74HC123的功能表

110101100×110×1110××0QQTR+TR-RD輸出輸入下降沿觸發(fā)上升沿觸發(fā)穩(wěn)定狀態(tài)復位說明當前44頁，總共74頁。2.邏輯功能單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器CT74HC123的工作波形

當前45頁，總共74頁。3.輸出脈沖寬度的估算

可重復觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

CC74HC123

的輸出脈沖寬度tW可用下式估算

tW

RC

對于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器CT74LS123，在電容C＞1000pF時，其輸出脈沖寬度tW可用下式估算

tW

0.45RC當前46頁，總共74頁。二、脈沖定時一、脈沖整形由于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可產(chǎn)生寬度和幅度都符合要求的矩形脈沖，因此，可利用它來作定時電路。7.4.3單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用脈沖信號經(jīng)過長距離傳輸后，其邊沿會變差或疊加了某些干擾，這時可利用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器進行整形。將這些受到干擾的脈沖信號加到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入端，輸出便可得到符合要求的矩形脈沖。當前47頁，總共74頁。二、脈沖定時由CT74121組成的定時電路某生產(chǎn)線上有3道加工工序，要求第1道工序加工10s，第2道工序加工20s，第3道加工工序加工30s。當要求對這3道工序的加工進行自動控制時，則可用3片集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器CT74121串接起來實現(xiàn)。當前48頁，總共74頁。二、脈沖定時工作波形某生產(chǎn)線上有3道加工工序，要求第1道工序加工10s，第2道工序加工20s，第3道加工工序加工30s。當要求對這3道工序的加工進行自動控制時，則可用3片集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器CT74121串接起來實現(xiàn)。由CT74121組成的定時電路當前49頁，總共74頁。若已知Rext=10k，Cext=1F則可得tW

0.7RextCext=7msRI

CXRX/CXQ+VCCuIRextCextQOuItOuOt脈沖展寬電路和工作波形三、脈沖展寬

tW接成正脈沖觸發(fā)方式將窄脈沖展寬成寬度為tW的脈沖當前50頁，總共74頁。7.5多諧振蕩器主要要求：

了解用555定時器構(gòu)成多諧振蕩器的方法。理解石英晶體多諧振蕩器的工作原理。當前51頁，總共74頁。即矩形脈沖產(chǎn)生電路，由于矩形脈沖含有豐富的諧波分量，故常稱多諧振蕩器。(1)不需輸入信號。(2)無穩(wěn)定狀態(tài)，只有兩個暫穩(wěn)態(tài)。通過電容的充電和放電，使兩個暫穩(wěn)態(tài)相互交替，從而產(chǎn)生自激振蕩，輸出周期性的矩形脈沖信號。工作特點AstableMultivibratorGuO邏輯符號多諧振蕩器

當前52頁，總共74頁。GNDVDDRDOUTCO555THTRDISVDD0.01FR1CuOuC-+R27.5.1用555定時器組成多諧振蕩器一、電路組成DISVDDR1CuC-+R2THTRGNDVDDRDCO0.01FOUTuO當前53頁，總共74頁。uCOtOuOtUOLUOHⅡⅠtWHtWLⅠⅠⅡ二、工作原理充電UOHⅠTH=TR=uC

很小

接通VDD后，開始時TH=TR=uC

0，uO為高電平，電路處于暫穩(wěn)態(tài)Ⅰ。這時放電管截止，VDD經(jīng)R1、R2向C充電，uC

上升。當前54頁，總共74頁。uCOtOuOtUOLUOHⅡⅠtWHtWLⅠⅠⅡ二、工作原理UOLTH

=

TR

≥

2/3

VCC

當uC上升到

TH=TR=uC

≥

2/3VDD時，uO躍變?yōu)榈碗娖?，電路進入暫穩(wěn)態(tài)Ⅱ。這時放電管V導通，C經(jīng)R2和V放電，uC

下降。Ⅱ

接通VDD后，開始時TH=TR=uC

0，uO為高電平，電路處于暫穩(wěn)態(tài)Ⅰ。這時放電管截止，VDD

經(jīng)R1、R2向C充電，uC

上升。放電當前55頁，總共74頁。uCOtOuOtUOLUOHⅡⅠtWHtWLⅠⅠⅡ

當uC下降到

TH=TR=uC

≤1/3VDD時，uO重新躍變?yōu)楦唠娖?，同時放電管V截止，電路返回到暫穩(wěn)態(tài)Ⅰ。二、工作原理ⅠTH=TR≤1/3VCC

接通VDD后，開始時TH=TR=uC

0，uO為高電平，電路處于暫穩(wěn)態(tài)Ⅰ。這時放電管截止，VDD經(jīng)R1、R2向C充電，uC

上升。

當uC上升到

TH=TR=uC

≥

2/3VDD時，uO躍變?yōu)榈碗娖?，電路進入暫穩(wěn)態(tài)Ⅱ。這時放電管V導通，C經(jīng)R2和V放電，uC

下降。當前56頁，總共74頁。二、工作原理電容C如此循環(huán)充電和放電，使電路產(chǎn)生振蕩，輸出矩形脈沖。周期估算tW10.7(R1+R2)CtW20.7R2CT=tW1+tW20.7(R1+2R2)CuCOtOuOtUOLUOHⅡⅠtWHtWLⅠⅠⅡ當前57頁，總共74頁。三、占空比可調(diào)的多諧振蕩器

充電回路為VDD經(jīng)R1、VD1對C充電，時間常數(shù)為R1C。放電回路為C經(jīng)VD2、R2和放電管V放電，時間常數(shù)為R2C。GNDVDDRDOUTCO555THTRDISVDD0.01FR1CuOVD2R2RPVD1R1R2VDDCVD2RPVD1占空比估算tW10.7R1CtW20.7R2C當前58頁，總共74頁。三、占空比可調(diào)的諧振蕩器

555定時器組成的防盜報警電路當導線ab連通時，直接置0端RD為低電平，電路不振蕩，揚聲器不發(fā)出聲響，電容C4上電壓為0，三極管V工作在導通狀態(tài)。當前59頁，總共74頁。三、占空比可調(diào)的諧振蕩器

當ab導線被人拉斷時，電源VCC經(jīng)R3、V將C4迅速充電到高電平，使RD端為高電平，多諧振蕩電路開始振蕩，其振蕩頻率f＝1/0.7(R1+2R2)C

≈1kHz，于是，揚聲器發(fā)出1kHz的報警聲響。555定時器組成的防盜報警電路當前60頁，總共74頁。振蕩頻率穩(wěn)定

由石英晶體的阻抗頻率特性可知，只有外加信號的頻率f和石英晶體的固有諧振頻率f0

相同時，石英晶體才呈現(xiàn)極低的阻抗，而在其他頻率時，則呈現(xiàn)很高的阻抗。因此，石英晶體具有很好的選頻特性。石英晶體的阻抗頻率特性7.5.2石英晶體多諧振蕩器一、石英晶體的選頻特性符號當前61頁，總共74頁。

電阻RF1、RF2用于確定反相器G1和G2的工作點，使其工作在放大區(qū)，有利于電路起振。對于TTL反相器，RF1和RF2通常取0.7~2k；對于CMOS反相器，RF1和RF2通常取10~100M，電容C1和C2為G1和G2間的耦合電容，在頻率為f0時，它們呈現(xiàn)的容抗極小，可忽略不計，使G1和G2之間形成正反饋環(huán)路。對稱石英晶體多諧振蕩器7.5.2石英晶體多諧振蕩器二、石英晶體多諧振蕩器1.對稱石英晶體多諧振蕩器當前62頁，總共74頁。

由于石英晶體接在G1和G2兩級反相器之間，且具有很好的選頻特性，因此，在接通電源后，對頻率為f0的信號非常容易通過石英晶體而產(chǎn)生頻率為f0的自激振蕩。反相器G3用于整形，使輸出uO的波形更接近于矩形脈沖，G3還具有緩沖隔離作用，也提高了負載能力。對稱石英晶體多諧振蕩器7.5.2石英晶體多諧振蕩器二、石英晶體多諧振蕩器1.對稱石英晶體多諧振蕩器當前63頁，總共74頁。

電阻R1、R2用以使反相器工作在放大區(qū)。對于TTL反相器R1和R2通常取0.7~2k；對于CMOS反相器，R1和R2通常取10~100M。C1為反相器G1和G2之間的耦合電容，使G1和G2之間形成正反饋環(huán)路，對于頻率為f0的信號，其呈現(xiàn)的容抗極小，可忽略不計。串聯(lián)石英晶體多諧振蕩器7.5.2石英晶體多諧振蕩器二、石英晶體多諧振蕩器2.串聯(lián)石英晶體振蕩器當前64頁，總共74頁。

在電路接通電源后，G2輸出頻率為f0的信號很容易通過石英晶體形成很強的正反饋而產(chǎn)生自激振蕩。G3用以整形，使輸出uO的波形更接近于矩形脈沖，并具有緩沖隔離和提高負載能力的作用。串聯(lián)石英晶體多諧振蕩器7.5.2石英晶體多諧振蕩器二、石英晶體多諧振蕩器2.串聯(lián)石英晶體振蕩器當前65頁，總共74頁。

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