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《電工電子技術(shù) 教學課件 作者 張惠敏 第11章脈沖產(chǎn)生與信號變換電路.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、第11章脈沖產(chǎn)生與信號變換電路11.1555集成定時器11.2555集成定時器的應用11.3數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器DAC11.4模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC圖11.1常見的脈沖波形圖11.2矩形脈沖的主要參數(shù)11.1555集成定時器11.1.1555定時器的電路結(jié)構(gòu)11.1.2555定時器的邏輯功能11.2.1施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器（SchmittTrigger）是常用的脈沖變換電路，它與普通雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的相同點是有兩個穩(wěn)定的輸出狀態(tài)，不同之處有以下幾點。①施密特觸發(fā)器屬于電平觸發(fā)電路，緩慢變化的模擬信號也可作為觸發(fā)信號，當輸入信號達到特定閾值時，輸出狀態(tài)發(fā)生突變，從一個穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到另一個穩(wěn)態(tài)。11.1
2、.1555定時器的電路結(jié)構(gòu)圖11.3555定時器的電路結(jié)構(gòu)和芯片外引線端子圖1.分壓器2.電壓比較器3.基本RS觸發(fā)器4.泄放開關(guān)VT11.1.2555定時器的邏輯功能表11.1555定時器的邏輯功能表11.2555集成定時器的應用11.2.1施密特觸發(fā)器11.2.2單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器11.2.3多諧振蕩器②對于正向和負向變化的輸入信號，使輸出狀態(tài)翻轉(zhuǎn)的電平不同，其中UT+稱為正向閾值，UT-稱為負向閾值，兩者的差值稱為回差電壓。施密特觸發(fā)器在不同閾值翻轉(zhuǎn)輸出狀態(tài)的性質(zhì)稱為回差特性。③施密特觸發(fā)器的輸出狀態(tài)依賴于外加輸入信號的大小，信號撤銷會導致輸出狀態(tài)的變化，電路沒有記憶功能。施密特觸發(fā)器的邏輯
3、符號和電壓傳輸特性分別如圖11.4(a)、(b)所示。圖11.4施密特觸發(fā)器的邏輯符號和電壓傳輸特性1.555定時器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器圖11.5用555定時器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器2.回差電壓可調(diào)的施密特觸發(fā)器圖11.6回差電壓可調(diào)的施密特觸發(fā)器3.施密特觸發(fā)器的應用（1）脈沖整形圖11.7施密特觸發(fā)器用于脈沖整形（2）波形變換圖11.8施密特觸發(fā)器用于波形變換(3)脈沖鑒幅圖11.9施密特觸發(fā)器用于鑒別脈沖幅度11.2.2單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1.555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器圖11.10555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（1）穩(wěn)態(tài)（2）由穩(wěn)態(tài)進入暫穩(wěn)態(tài)（3）暫穩(wěn)態(tài)的維持（4）由暫穩(wěn)態(tài)自動返回穩(wěn)態(tài)2.單穩(wěn)態(tài)
4、觸發(fā)器的應用（1）脈沖整形利用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可產(chǎn)生一定寬度的脈沖，可把過窄或過寬的脈沖整定為固定寬度的脈沖，如圖11.11所示。圖11.11單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器用于脈沖整形（2）脈沖延遲圖11.12單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器用于脈沖延遲（3）定時11.2.3多諧振蕩器圖11.13用555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器圖11.14用555定時器組成的占空比可調(diào)的多諧振蕩器圖11.13用555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器圖11.15例11.1電路圖11.3數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器DAC11.3.1DAC的基本概念及原理11.3.2T型電阻網(wǎng)絡DAC11.3.3倒T型電阻網(wǎng)絡DAC11.3.4DAC的主要技術(shù)指標將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的電路
5、稱為模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換器，簡稱ADC（AnalogtoDigitalConverter）或A/D轉(zhuǎn)換器；將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號的電路稱為數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器，簡稱DAC（DigitaltoAnalogConverter）或D/A轉(zhuǎn)換器。圖11.16所示是一個典型的工業(yè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖11.16工業(yè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖11.3.1DAC的基本概念及原理圖11.17DAC的示意圖和3位DAC的轉(zhuǎn)換關(guān)系圖11.17（b）所示為3位DAC的輸入數(shù)字量與輸出模擬量的關(guān)系。11.3.2T型電阻網(wǎng)絡DAC圖11.18所示為4位T型電阻網(wǎng)絡DAC電路圖。圖11.184位T型電阻網(wǎng)絡DAC電路圖11.3.3倒T型電
6、阻網(wǎng)絡DAC如圖11.19所示，即成為倒T型電阻網(wǎng)絡DAC。圖11.19倒T型電阻網(wǎng)絡DAC11.3.4DAC的主要技術(shù)指標1.分辨率DAC的精度是指實際的輸出模擬電壓與理論值之間的差值，常以百分比來表示。2.轉(zhuǎn)換精度DAC輸出模擬量與輸入數(shù)字量之間的關(guān)系稱為DAC的轉(zhuǎn)移特性。當DAC沒有任何誤差時，理論上應該是過零點的一條直線。3.轉(zhuǎn)移特性建立時間（轉(zhuǎn)換時間）是指從輸入數(shù)字信號開始，到DAC輸出電壓或電流達到穩(wěn)定值所經(jīng)歷的時間。4.建立時間11.4模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC11.4.1ADC的基本結(jié)構(gòu)11.4.2逐次逼近型ADC11.4.3雙積分型ADC11.4.4并行比較型ADC11.4.5
7、ADC的主要技術(shù)指標11.4.1ADC的基本結(jié)構(gòu)圖11.20ADC的組成1.采樣和保持3位ADC的示意圖如圖11.21（a）所示，其輸入、輸出關(guān)系如圖11.21(b)所示，并可歸納如下。2.量化和編碼圖11.213位DAC框圖及其輸入、輸出關(guān)系11.4.2逐次逼近型ADC圖11.22（a）所示為逐次逼近型ADC的原理框圖。它由比較器C、D/A轉(zhuǎn)換器、基準電壓源UREF、逐次逼近型寄存器、控制邏輯電路及時鐘信號
