脈沖產(chǎn)生整形電路說課講解.ppt

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1、脈沖產(chǎn)生整形電路一、555定時器的電路結(jié)構(gòu)6.1集成555定時器電壓比較器的功能：v+>v-，vO=1v+

2、/3VCC1/3VCC（3）2腳為觸發(fā)輸入端，6腳為閾值輸入端，兩端的電位高低控制比較器C1和C2的輸出，從而控制RS觸發(fā)器，決定輸出狀態(tài)。閾值輸入閾值輸入復位輸出vI1vI2RDvo×＜2/3VCC＞2/3VCC＜2/3VCC×＜1/3VCC＞1/3VCC＞1/3VCC0111010不變功能表2/3VCC1/3VCC6.2施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器——具有回差電壓特性，能將邊沿變化緩慢的電壓波形整形為邊沿陡峭的矩形脈沖。一.用555定時器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器1.電路組成及工作原理電路符號1/3VCC2/3VC

3、C2.電壓滯回特性和主要參數(shù)（2）主要靜態(tài)參數(shù)（a）上限閾值電壓VT+vI上升過程中，輸出電壓vO由高電平VOH跳變到低電平VOL時，所對應的輸入電壓值。VT+=2/3VCC。（b）下限閾值電壓VT—vI下降過程中，vO由低電平VOL跳變到高電平VOH時，所對應的輸入電壓值。VT—=1/3VCC。（3）回差電壓ΔVTΔVT=VT+－VT—=1/3VCC（1）電壓滯回特性1/3VCCVoVi0傳輸特性VOHVOL2/3VCC1/3VCC2/3VCCVT+VT—ΔVTVT+VT—ΔVT電路符號O2vtO1vtV

4、CC2vO1二．集成施密特觸發(fā)器2.TTL集成施密特觸發(fā)器74LS141.CMOS集成施密特觸發(fā)器CC40106三．施密特觸發(fā)器的應用舉例1.用作接口電路——將緩慢變化的輸入信號，轉(zhuǎn)換成為符合TTL系統(tǒng)要求的脈沖波形。2.用作整形電路——把不規(guī)則的輸入信號整形成為矩形脈沖。輸入輸出VT+VT-3.用于脈沖鑒幅——從一系列幅度不同的脈沖信號中，選出那些幅度大于VT+的輸入脈沖。6.3多諧振蕩器多諧振蕩器——能產(chǎn)生矩形脈沖波的自激振蕩器。一．用555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器1.電路組成及工作原理2/3VCC1/3

5、VCC0vctvo0t(6)放電端(2)5k1RT5k&C|?&&1GSC25k|?|?(4)O(3)(7)v(1)(8)CCVvvC1PRRCI22vI12/3V1/3VCCCC2.振蕩頻率的估算（1）電容充電時間T1：（用三要素法計算）（2）電容放電時間T2（3）電路振蕩周期TT=T1+T2=0.7(R1+2R2)C（5）輸出波形占空比q（4）電路振蕩頻率fTT1T20vctvo0t2/3VCC1/3VCC二．占空比可調(diào)的多諧振蕩器電路利用二極管的單向?qū)щ娦裕央娙軨充電和放電回路隔離開，再加上一個電位

6、器，便可構(gòu)成占空比可調(diào)的多諧振蕩器?？捎嬎愕茫篢1=0.7R1CT2=0.7R2C占空比：三．石英晶體多諧振蕩器石英晶體的選頻特性極好，f0十分穩(wěn)定，其穩(wěn)定度可達10-10～10-11。1.石英晶體的選頻特性X感性0容性當外加頻率f=fo時，石英晶體的電抗X=0，在其他頻率下電抗都很大。2.石英晶體多諧振蕩器（1）串聯(lián)式振蕩器R1、R2：使兩個反相器都工作在轉(zhuǎn)折區(qū)，成為具有高放大倍數(shù)的放大器。對于TTL門，常取R1=R2=0.7～2kΩ，對于CMOS門，常取R1=R2=10～100MΩ；C1=C2是耦合電容

7、。石英晶體工作在串聯(lián)諧振頻率f0下，只有頻率為f0的信號才能通過，滿足振蕩條件。因此，電路的振蕩頻率=f0，與外接元件R、C無關(guān)，所以這種電路振蕩頻率的穩(wěn)定度很高。（2）并聯(lián)式振蕩器RF是偏置電阻，保證在靜態(tài)時使G1工作轉(zhuǎn)折區(qū)，構(gòu)成一個反相放大器。晶體等效一電感，與C1、C2共同構(gòu)成電容三點式振蕩電路。電路的振蕩頻率=f0。反相器G2起整形緩沖作用，同時G2還可以隔離負載對振蕩電路工作的影響。秒脈沖發(fā)生器CMOS石英晶體多諧振蕩器產(chǎn)生f=32768Hz的基準信號，經(jīng)T/觸發(fā)器構(gòu)成的15級異步計數(shù)器分頻后，便

8、可得到穩(wěn)定度極高的秒信號。這種秒脈沖發(fā)生器可做為各種計時系統(tǒng)的基準信號源。四．多諧振蕩器應用實例6.4單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器——有一個穩(wěn)態(tài)和一個暫穩(wěn)態(tài)；在觸發(fā)脈沖作用下，由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)；暫穩(wěn)狀態(tài)維持一段時間后，自動返回到穩(wěn)態(tài)。一．用555定時器組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1.電路組成及工作原理（1）無觸發(fā)信號輸入時電路工作在穩(wěn)定狀態(tài)當vI=1時，電路工作在穩(wěn)定狀態(tài)，即vO=0，vC=0。T飽和（2）vI下降沿觸發(fā)當vI