脉冲产生和整形电路

14 VDD
13 3A
12 3B 11 10 3Y 9 4Y 8 4A
4B
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2. 主要静态参数
CC40106、CC4093 的主要静态参数
电参数 名称
上限阈 值电压
符号
UT+
测试条件
VDD 5 10 15
参数
最小值 最大值
2.2
3.6
4.6
7.1
6.8
10.8
下限阈 值电压
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6.2 单稳态触发器
特点: 1. 只有两种状态: 稳态和暂稳态； 2. 外来触发 （窄） 脉冲使: 稳态暂稳态稳态； 3. 暂稳态持续时间仅取决于电路参数,
与触发脉冲无关。
用途； 定时：产生一定宽度的方波。 延时：将输入信号延迟一定时间后输出。 整形：把不规则波形变为宽度、幅度都相等的脉冲。
6.1.2 集成施密特触发器 一、CMOS 集成施密特触发器
1. 引出端功能图
1A 1 1Y 2
2A 3 2Y 4
3A 5 3Y 6
VSS 7
CC40106
14 VDD
13 6A 1A 1
12 6Y 1B 2
11 5A
3 1Y
10 5Y 2Y 4
9 4A
8 4Y
2A 5 2B 6
VSS 7
CC4093
UT–
5 10
15
0.9
2.8
2.5
5.2
4
7.4
滞回
5
电压 UT
10 15
0.3
1.6
1.2
3.4
1.6
5
二、TTL 集成施密特触发器（略）
单位 V V V
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6. 1. 3 施密特触发器的应用举例 一、接口与整形 1. 接口
把缓变输入信号转换为TTL系统要求的脉冲
MOS或
1
正弦波
1
CMOS
振荡器
2. 整形 UT+
输入
UT–
输出
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二、阈值探测、脉冲展宽和多谐振荡器
1. 阈值探测
输入 输出
3.多谐振荡器
2. 脉冲展宽
UT+
集电极开路输出
UT–
A
uI
uA
uO
C
uI
R
<>UUUTTT–++ C
1 uO uA uO
UT+ UT–
UUUOOOHLH
OUT 3
RD 4
8 VCC 7 DIS
6 TH 5 CO
双极型 （TTL）
单极型 （CMOS）
电源电压 4.5 16V 3 18V
输出高电平 ≥90%VCC ≥95%VDD
带拉/灌电流负 载能力
200mA
拉电流 1mA 灌电流 3.2mA
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6.1 施密特触发器 （Schmitt Trigger）
u01O 引起暂稳态的原因:
1. 通电的随机过程；
2. uI 从 1 0 使 u2 < VCC/3， 引起 Q = 1，TD 截止。
自动
暂稳态 稳态
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二、工作波形
三、主要参数
R
+VCC
uI
C
+
+ uC
–
78 4
6 555
3
uO
0.01 F
2
5
1
VCC
uI 0
2VCC/ 3
VCC
uC
0
uO tw
1. 输出脉冲宽度 tw uC（0+） = 0, uC（） = VCC uC（tw） = 2VCC / 3
tW1lnu uC C(( )) u uC C((t0W ))
RlC n 31.1RC
2. 恢复时间 tre 很小
2 = RCESC
3. 最高工作频率 fmax
fmaxTm 1i
6.1.1 用 555 定时器构成的施密特触发器 一、普通反相器和施密特反相器的比较
普通反相器
A
1
Y
uA
uY
施密特反相器
uA
A
Y
uY
UTH ?
TTL： 1.4 V
CMOS：1
2
V
DD
UT+ 上限阈值电压 UT–下限阈值电压
回差电压： U TU T U T
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二、电路组成及工作原理
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6.2.1 用 555 定时器构成的单稳态触发器
一、电路组成及工作原理
8 +VCC 4
R5
101
& Q10 1
6
1
uI
2
& 01
1
Q
7
uC
C1
TD 饱截导和止通
uIC与与V2CVCC/C3/3比比较较
稳态：
TD 饱和, Q = 0
暂稳态：
3
TD 截止, Q = 1
三、滞回特性及主要参数
1. 滞回特性
uO UOH
回差 电压
UOL
O
UT–
1 3
V
CC
UT+
uI
2 3
V
CC
特点:
uI 增大时与上限阈值比
uI 减小时与下限阈值比
2. 主要静态参数 上限阈值电压
UT 32VCC或UCO
下限阈值电压
UT 13VCC或12UCO 回差电压
UT = UT+ – UT–
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UTH
>2VCC/3 <2VCC/3 <2VCC/3
5 k 1
UTR
R
0
>VCC/3 1
>VCC/3 1
<VCC/3 1
uo
UOL UOL
不变
UOH
13
uO
7
uD
TD
TD的状态 饱和 饱和 不变 截止
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3. 555 定时器的外引脚和性能
GND 1
TR 2 555
二、555 定时器 1. 电路组成
8
2 3
V
CC
5
+VCC 5 k
6 5 k
4R &Q 1
输出 缓冲
3
uO
2
1 3
V
CC
5 k
1
分压器 比较器
& RS 触发器
7
uD TD 晶体管
开关
2. 基本功能
8
CO 5 TH 6 TR 2
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+VCC 5 k
4R
10 & Q
5 k 10 &
8 +VCC
4
工作原理 uI
VCC
UCO 5
6
uI
2
&Q1
101 &
3
uO1
+VDD
2 3
VCC
1Fra Baidu bibliotek3
VCC
OuO
UOH
t
010
TD 7 uO2
UOL O
t
1
外加 UCO 时, 可改变阈值和回差电压
0
uI 上升时与 2VCC/3 比 uI 下降时与 VCC/3 比
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3. 获得脉冲的方法： 1） 自激振荡电路直接产生矩形脉冲。 由多谐振荡器来实现
2） 将已有波形（正弦波、锯齿波等）整形为矩 形脉冲。
由施密特触发器和单稳态触发器来实现 555 定时器是构成多谐振荡器、施密特触发器和单 稳态触发器的既经济又简单实用的器件。
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1 n twtre
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6.2.2 集成单稳态触发器 一、非重复触发单稳态触发器 74121
非重复触发 — 只能在稳态接受输入信号。
1. 图形符号 T R TR (TR ATB R )
下降沿触发输入
TR–A TR–B
上升沿触发输入 TR+
1 &1
>
非重复触发
Q