数字电子技术第10章脉冲波形的产生与整形
合集下载
数字电子技术第十章 脉冲信号的产生与整形
一、常用脉冲波形及参数 1. 常见的脉冲波形 脉冲波形是指突变的电流和电压的波形。
常见的脉冲波形图
5
2. 矩形波及其参数 数字电路中用得最多的是矩形波，包括周期性与非周期性两种。
T ：脉冲周期；f： 脉冲频率 Vm ：脉冲幅度；Tw：脉冲宽度 tr：上升时间；tf：下降时间 q：占空比, q=Tw/T, q=50%时称为对称方波
0
t
(b) 波形
（3）电容充电使电路由暂稳态自动返回到稳态
暂稳态期间，VDD对C充电，使uA升高。当uA上升到阈值电压UT时， uo2由1变为0。由于这时G1输入触发信号已经过去，uo1变为1 。uA
随之向正方向跳变，加速了G2的输出向低电平变化。最后使电路
退出暂稳态而进入稳态，此时uo1＝1，uo2＝0。
路会产生如下正反馈过程：
电路会迅速转换为VO=VOH≈VDD的状态(第二稳态)。 此时的VI值称为施密特触发器的正向阈值电压VT+。 VI继续上升，电路的状态不会改变。
正向阈值电压VT+的求解：
第一稳态， VO= VOL≈0V。CMOS反相器输入电流为0。
VA
VI R1 R2
R2
当VA
VTH ,VI
R1 R2 R2
VTH
此时的VI即VT
(1
R1 R2
)VTH
当VI=1，VO= VOH=1 ，第一稳态。 当VI下降，VA也会下降。当VA下降到VTH时，电路又会产生以下 的正反馈过程：
电路会迅速转换为VO=VOL ≈0 ，第二稳态。 此时的VI值称为施密特触发器的负向阈值电压VT－。 VI再下降，电路将保持状态不变。
10.3.1 用集成门电路构成的施密特触发器
1. 电路组成
常见的脉冲波形图
5
2. 矩形波及其参数 数字电路中用得最多的是矩形波，包括周期性与非周期性两种。
T ：脉冲周期；f： 脉冲频率 Vm ：脉冲幅度；Tw：脉冲宽度 tr：上升时间；tf：下降时间 q：占空比, q=Tw/T, q=50%时称为对称方波
0
t
(b) 波形
（3）电容充电使电路由暂稳态自动返回到稳态
暂稳态期间，VDD对C充电，使uA升高。当uA上升到阈值电压UT时， uo2由1变为0。由于这时G1输入触发信号已经过去，uo1变为1 。uA
随之向正方向跳变，加速了G2的输出向低电平变化。最后使电路
退出暂稳态而进入稳态，此时uo1＝1，uo2＝0。
路会产生如下正反馈过程：
电路会迅速转换为VO=VOH≈VDD的状态(第二稳态)。 此时的VI值称为施密特触发器的正向阈值电压VT+。 VI继续上升，电路的状态不会改变。
正向阈值电压VT+的求解：
第一稳态， VO= VOL≈0V。CMOS反相器输入电流为0。
VA
VI R1 R2
R2
当VA
VTH ,VI
R1 R2 R2
VTH
此时的VI即VT
(1
R1 R2
)VTH
当VI=1，VO= VOH=1 ，第一稳态。 当VI下降，VA也会下降。当VA下降到VTH时，电路又会产生以下 的正反馈过程：
电路会迅速转换为VO=VOL ≈0 ，第二稳态。 此时的VI值称为施密特触发器的负向阈值电压VT－。 VI再下降，电路将保持状态不变。
10.3.1 用集成门电路构成的施密特触发器
1. 电路组成
数字电子技术--刘汉华-第10章 脉冲波形的产生和整形
(a）同相输出
（b）反相输出
图10.2.3 由CMOS反相器构成的施密特触发器的电压传输特性
四、构成多谢振荡器 (10.4节中讲述)
10.3 单稳态触发器
1. 什么是单稳态触发器（3个特点）：
暂稳态 外部触发
自动返回
稳定状态
稳定状态
暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数 单稳态触发器简称“单稳” 重点：为什么会自动返回？需多少时间？
VT
VOL 0
VT－
VTH
VT＋
VOL
VDD vI
0 VT－
VTH VT＋
(a）同相输出
（b）反相输出
图10.2.3 由CMOS反相器构成的施密特触发器的电压传输特性
VDDvI
例10.2.1 由CMOS反相器构成的施密特触发电路如图
10.2.2所示，设VTH＝3V，VDD＝6V，输入电压为峰－ 峰值6V的三角波。试画出输出电压vo的波形，注明VT＋ 和VT－的大小，并求回差电压△VT。
图10.3.2
图10.3.1
a.无触发信号时，电路处于 稳态，vo=0
b.外加触发信号时，电路由 稳态翻转到暂稳态。
以下正反馈使边沿陡峭
vd
vo1
vI 2
vo
图10.3.1
c.电容充电，电路由暂稳态 自动返回至稳态
C充电电路
C充电
vI 2
vo
vo1
图10.3.2
图10.3.1
此时电容C通过R和G2门的输 入保护电路很快放电，直到电容 电压为0，电路恢复到稳态。
vA
vR2
v0
R2 R1 R2
(vI
-v0) v0
＝ R2 R1 R2
数字电子技术10脉冲波形的产生与变换资料
0
vR
vO2
vO1
vo1
t1
t
所以,一旦 vR = Vth ,立即 0 回到稳态：vO2= 0, vO1=1。 vR
vO1
vO2
Vth
0
t
t
G1 ≥1
C
1 G2 vR
R
VDD
vo2
vI
0
t
21
vO1 G1 ≥1
C
vO2 1 G2 vR
R VDD
vi
vo 1
vR
0
t1
t
vI
0
t
t tW
2. 主要参数计算：
常用的整形电路有单稳态触发器和施 密特触发器 。
3
图10.1.1 描述矩形脉冲特性的主要参数
1、脉冲周期T; 2、脉冲幅度Vm 3、脉冲宽度tw 4、上升时间tr
5、下降时间tf
6、占空比q q = tw / T
4
10. 2 施密特触发器 施密特触发器(Schmitt Trigger)的特点：
（1）属于电平触发，当输入信号达到一定电压值时，输 出电压会发生突变，输入信号增加和减少时，电路有不 同的阈值电平。 （2）在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程， 使输出电压波形的边沿变得很陡。 VO VOH
1
G2
vI
vO1
vR
vR VDD
vO1 ＝ 0 ，vO2 ＝ 1, 同时： +5V
R4
vI
电容C应 该充电
vo2
vR
0
T4 T5
t
vo 1
C
R
VDD
t 只要 vR < Vth ，仍 然维持暂稳态。
0
vR
vO2
vO1
vo1
t1
t
所以,一旦 vR = Vth ,立即 0 回到稳态：vO2= 0, vO1=1。 vR
vO1
vO2
Vth
0
t
t
G1 ≥1
C
1 G2 vR
R
VDD
vo2
vI
0
t
21
vO1 G1 ≥1
C
vO2 1 G2 vR
R VDD
vi
vo 1
vR
0
t1
t
vI
0
t
t tW
2. 主要参数计算：
常用的整形电路有单稳态触发器和施 密特触发器 。
3
图10.1.1 描述矩形脉冲特性的主要参数
1、脉冲周期T; 2、脉冲幅度Vm 3、脉冲宽度tw 4、上升时间tr
5、下降时间tf
6、占空比q q = tw / T
4
10. 2 施密特触发器 施密特触发器(Schmitt Trigger)的特点：
（1）属于电平触发，当输入信号达到一定电压值时，输 出电压会发生突变，输入信号增加和减少时，电路有不 同的阈值电平。 （2）在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程， 使输出电压波形的边沿变得很陡。 VO VOH
1
G2
vI
vO1
vR
vR VDD
vO1 ＝ 0 ，vO2 ＝ 1, 同时： +5V
R4
vI
电容C应 该充电
vo2
vR
0
T4 T5
t
vo 1
C
R
VDD
t 只要 vR < Vth ，仍 然维持暂稳态。
0
数字电子技术基础-脉冲整形与产生电路
第10章 脉冲整形与产生电路
脉冲整形与产生电路用于对脉冲波形进行变换 以及产生数字电路中的时钟，是数字电路中不 可缺少的部分。本章介绍施密特触发器、单稳 态触发器、方波发生器。
10-1
1. 理想脉冲信号
理想脉冲信号的上升沿和下降沿都非 常陡。
2. 实际的脉冲信号
几个概念： 脉冲周期Ｔ：在周期性重复的脉冲系列中， 两个相邻脉冲的间隔时间。 脉冲幅度Vm：脉冲电压的最大变化幅度。
电路中R的数值应该足够大，一般取2～10 MΩ。目前各种谐振频率的 石英晶体已经成为系列产品，所以可以组成各种工作频率的振荡器。 在各种单片机、时钟等芯片中常使用这种振荡器作为时钟信号源。 例如，
图10-30所示的是74HC04组成的石英晶体振荡器电路，该电路可以作 为数字系统的时钟源使用，图中用一个非门产生振荡，用另外一个非门对 振荡产生的波形整形后输出。
《555定时器800例》 《新555定时器800例》
555定时器产品：
国际上各大电子器件公司都有各自的555 定时器，型号繁多，但所有的TTL产品型号的 最后3位数码都是555，所有的CMOS产品型号 的最后4位数码都是7555，并且它们的逻辑功 能与外部引线排列都相同。
单555型号的最后几位数码 双555型号的最后几位数码 优点 电源电压工作范围 负载电流
1．振荡器的组成 振荡器电路包含一个放大器和一个反馈网络，如图10-26
所示，振荡器产生振荡的条件是放大器的增益A与反馈网络 的反馈系数F相乘必须大于1，同时放大器和反馈网络的总相 移必须等于360o的n倍（n为整数），只有这样，才能保证某 一频率的信号在回路中不断地得到放大，最终产生振荡。振 荡器的振荡频率取决于反馈网络的选频能力，使用石英晶体 选频，可以使振荡频率非常稳定。
脉冲整形与产生电路用于对脉冲波形进行变换 以及产生数字电路中的时钟，是数字电路中不 可缺少的部分。本章介绍施密特触发器、单稳 态触发器、方波发生器。
10-1
1. 理想脉冲信号
理想脉冲信号的上升沿和下降沿都非 常陡。
2. 实际的脉冲信号
几个概念： 脉冲周期Ｔ：在周期性重复的脉冲系列中， 两个相邻脉冲的间隔时间。 脉冲幅度Vm：脉冲电压的最大变化幅度。
电路中R的数值应该足够大，一般取2～10 MΩ。目前各种谐振频率的 石英晶体已经成为系列产品，所以可以组成各种工作频率的振荡器。 在各种单片机、时钟等芯片中常使用这种振荡器作为时钟信号源。 例如，
图10-30所示的是74HC04组成的石英晶体振荡器电路，该电路可以作 为数字系统的时钟源使用，图中用一个非门产生振荡，用另外一个非门对 振荡产生的波形整形后输出。
《555定时器800例》 《新555定时器800例》
555定时器产品：
国际上各大电子器件公司都有各自的555 定时器，型号繁多，但所有的TTL产品型号的 最后3位数码都是555，所有的CMOS产品型号 的最后4位数码都是7555，并且它们的逻辑功 能与外部引线排列都相同。
单555型号的最后几位数码 双555型号的最后几位数码 优点 电源电压工作范围 负载电流
1．振荡器的组成 振荡器电路包含一个放大器和一个反馈网络，如图10-26
所示，振荡器产生振荡的条件是放大器的增益A与反馈网络 的反馈系数F相乘必须大于1，同时放大器和反馈网络的总相 移必须等于360o的n倍（n为整数），只有这样，才能保证某 一频率的信号在回路中不断地得到放大，最终产生振荡。振 荡器的振荡频率取决于反馈网络的选频能力，使用石英晶体 选频，可以使振荡频率非常稳定。
第十章——脉冲波形的产生与整型
单稳态触发器 第22讲
电路结构
vO
1
vO 1 D vI2 R G2
vI
vO1 G1 1 Cd vd Rd C 1
vO G2
G1 vI Cd
& vd Rd
C vC
D v I2 v C R VDD
(CMOS门，与非，负脉冲触发)
(CMOS门，或非，正脉冲触发)
1、CMOS或非门电路构成的微分型单稳态触发器 （1）电路结构 正脉冲触发 （2）工作原理分析 解决三个问题： ①什么是稳态？ ②如何在外部触 发脉冲作用下，由 稳态进入暂态？
vI
同相ST传输特性
反相ST传输特性
10.2 施密特触发器
4、施密特触发器应用
1. 波形变换
vI
0
vO1 VOH
VT VT
t
vo
0
t
vI
VOL o
VT_ VT+
2. 波形整形
vI
vI VT+ VT– 0 vO VOH VOL 0
1
vO
vI vI VT+ VT–
t
1
vO
0 vO VOH VOL 0
(3)当VI 1 至VTH , 又返回第一个暂稳态。
二、电压波形
脉冲宽度计算： TW T1 T2 T1 : C放电，从VTH VDD 放至VTH T2 : C充电，从VTH VDD 充至VTH
V( ) V( 0) tw RC ln V( ) V( t )
【题10-1】 在图题10-1所示的电路中，已知R1=10kW，R2=30kW， 其中CMOS非门电路的电源电压VCC=6V。 ① 计算该电路的正向阈值电压VT+、负向阈值电压VT－和回差电压ΔVT。 ② 画出该电路的传输特性曲线。
电路结构
vO
1
vO 1 D vI2 R G2
vI
vO1 G1 1 Cd vd Rd C 1
vO G2
G1 vI Cd
& vd Rd
C vC
D v I2 v C R VDD
(CMOS门，与非，负脉冲触发)
(CMOS门，或非，正脉冲触发)
1、CMOS或非门电路构成的微分型单稳态触发器 （1）电路结构 正脉冲触发 （2）工作原理分析 解决三个问题： ①什么是稳态？ ②如何在外部触 发脉冲作用下，由 稳态进入暂态？
vI
同相ST传输特性
反相ST传输特性
10.2 施密特触发器
4、施密特触发器应用
1. 波形变换
vI
0
vO1 VOH
VT VT
t
vo
0
t
vI
VOL o
VT_ VT+
2. 波形整形
vI
vI VT+ VT– 0 vO VOH VOL 0
1
vO
vI vI VT+ VT–
t
1
vO
0 vO VOH VOL 0
(3)当VI 1 至VTH , 又返回第一个暂稳态。
二、电压波形
脉冲宽度计算： TW T1 T2 T1 : C放电，从VTH VDD 放至VTH T2 : C充电，从VTH VDD 充至VTH
V( ) V( 0) tw RC ln V( ) V( t )
【题10-1】 在图题10-1所示的电路中，已知R1=10kW，R2=30kW， 其中CMOS非门电路的电源电压VCC=6V。 ① 计算该电路的正向阈值电压VT+、负向阈值电压VT－和回差电压ΔVT。 ② 画出该电路的传输特性曲线。
第10章 脉冲波形
电路来实现。
uO的下降沿比uI的下降沿延迟了tw的时间。
数字电子技术
单稳态触发器小结
单稳态触发器可以由门电路构成，也可以由 555定时器构成。在单稳态触发器中，由一个暂稳 态过渡到稳态，其“触发”信号也是由电路内部 电容充（放）电提供的，暂稳态的持续时间即脉 冲宽度也由电路的阻容元件决定。
单稳态触发器不能自动地产生矩形脉冲，但 却可以把其它形状的信号变换成为矩形波，用途 很广。
对称式 多谐振荡器
数字电子技术
二、工作原理
假定接通电源后，由于某种原因使uI1有微小正跳变，则 必然会引起如下的正反馈过程 ：
使uO1迅速跳变为低电平、uO2迅速跳变为高电平， 电路进入第一暂稳态。 此后，uO2的高电平对C1电容充电使uI2升高，电容 C2放电使uI1降低。由于充电时间常数小于放电时间常数， 所以充电速度较快，uI2首先上升到G2的阈值电压UTH， 并引起如下的正反馈过程：
为数字—模拟混合集成电路。 可产生精确的时间延迟和振荡，内部有 3 个 5KΩ的电阻分压器，故称555。
在波形的产生与变换、测量与控制、家用电
器、电子玩具等许多领域中都得到了应用。
数字电子技术
各公司生产的 555 定时器的逻辑功能与外引线 排列都完全相同。
双极型产品 单555型号的最后几位数码 双555型号的最后几位数码 优点 电源电压工作范围 负载电流 555 556 驱动能力较大 5~16V 可达200mA CMOS产品 7555 7556 低功耗、高输入阻抗 3~18V 可达4mA
数字电子技术
10.4 多谐振荡器
1. 多谐振荡器没有稳定状态，只有两个暂稳态。 • 通过电容的充电和放电，使两个暂稳态相互交替， 从而产生自激振荡。 • 输出周期性的矩形脉冲信号，由于含有丰富的谐 波分量，故称作多谐振荡器。
uO的下降沿比uI的下降沿延迟了tw的时间。
数字电子技术
单稳态触发器小结
单稳态触发器可以由门电路构成，也可以由 555定时器构成。在单稳态触发器中，由一个暂稳 态过渡到稳态，其“触发”信号也是由电路内部 电容充（放）电提供的，暂稳态的持续时间即脉 冲宽度也由电路的阻容元件决定。
单稳态触发器不能自动地产生矩形脉冲，但 却可以把其它形状的信号变换成为矩形波，用途 很广。
对称式 多谐振荡器
数字电子技术
二、工作原理
假定接通电源后，由于某种原因使uI1有微小正跳变，则 必然会引起如下的正反馈过程 ：
使uO1迅速跳变为低电平、uO2迅速跳变为高电平， 电路进入第一暂稳态。 此后，uO2的高电平对C1电容充电使uI2升高，电容 C2放电使uI1降低。由于充电时间常数小于放电时间常数， 所以充电速度较快，uI2首先上升到G2的阈值电压UTH， 并引起如下的正反馈过程：
为数字—模拟混合集成电路。 可产生精确的时间延迟和振荡，内部有 3 个 5KΩ的电阻分压器，故称555。
在波形的产生与变换、测量与控制、家用电
器、电子玩具等许多领域中都得到了应用。
数字电子技术
各公司生产的 555 定时器的逻辑功能与外引线 排列都完全相同。
双极型产品 单555型号的最后几位数码 双555型号的最后几位数码 优点 电源电压工作范围 负载电流 555 556 驱动能力较大 5~16V 可达200mA CMOS产品 7555 7556 低功耗、高输入阻抗 3~18V 可达4mA
数字电子技术
10.4 多谐振荡器
1. 多谐振荡器没有稳定状态，只有两个暂稳态。 • 通过电容的充电和放电，使两个暂稳态相互交替， 从而产生自激振荡。 • 输出周期性的矩形脉冲信号，由于含有丰富的谐 波分量，故称作多谐振荡器。
数字电子技术基础PPT第10章 脉冲整形与产生电路
常将 VT+与 VT－之差定义为回差电压 VT ，即 VT VT VT
从以上可知，当 VI 上升至 VT+时，VO 从 VOL 0V 变为 VOH；当 VI 下降至 VT－时，VO 从 VOH 变 为 VOL。由此可以画出图 10-2（a）所示的电压动作波形与图 10-2（b）所示输入/输出电压传输特性。 从图可知画施密特触发器的电压传输特性需要三个参数：正负向阈值电压、输出电压的范围和输出
3．具有石英晶体的振荡器 把电容反馈式振荡电路中的电感改为石英晶体，就构成图10-29所示的单非门
晶体振荡器。该振荡器只有当石英晶体呈现电感性时才能振荡，而石英晶体呈现电 感性的谐振频率在fs与fp 之间，且fs≈fp，所以晶体的谐振频率就是该振荡器的工 作频率。
电路中R的数值应该足够大，一般取2～10 MΩ。目前各种谐振频率的石英晶体 已经成为系列产品，所以可以组成各种工作频率的振荡器。 在各种单片机、时钟等芯片中常使用这种振荡器作为时钟信号源。 例如，
74121在三个输入信号A1、A2和B之间满足表中 的关系时，在触发信号的脉冲沿触发。
一个使3个灯顺序点亮1s的电路如图10-19所示。该电路使用了3个单稳态触发 器74121，按钮按下时，产生下降沿触发信号。
10.3 多谐振荡器 10.3.1 门电路组成的多谐振荡器
该电路就在这两个稳态之ຫໍສະໝຸດ 不停地转换，产生振荡。振 荡波形如图10-23所示。
假设该电路中非门G1和G2的阈值电压为 制，取R1<R2。
VTH
1 2
VC
C
，为保证输入电压的有效控
若 VI 0V，则 V′I 0，VO1 VOH VCC，VO VOL 0 V，电路进入稳态 1。
从以上可知，当 VI 上升至 VT+时，VO 从 VOL 0V 变为 VOH；当 VI 下降至 VT－时，VO 从 VOH 变 为 VOL。由此可以画出图 10-2（a）所示的电压动作波形与图 10-2（b）所示输入/输出电压传输特性。 从图可知画施密特触发器的电压传输特性需要三个参数：正负向阈值电压、输出电压的范围和输出
3．具有石英晶体的振荡器 把电容反馈式振荡电路中的电感改为石英晶体，就构成图10-29所示的单非门
晶体振荡器。该振荡器只有当石英晶体呈现电感性时才能振荡，而石英晶体呈现电 感性的谐振频率在fs与fp 之间，且fs≈fp，所以晶体的谐振频率就是该振荡器的工 作频率。
电路中R的数值应该足够大，一般取2～10 MΩ。目前各种谐振频率的石英晶体 已经成为系列产品，所以可以组成各种工作频率的振荡器。 在各种单片机、时钟等芯片中常使用这种振荡器作为时钟信号源。 例如，
74121在三个输入信号A1、A2和B之间满足表中 的关系时，在触发信号的脉冲沿触发。
一个使3个灯顺序点亮1s的电路如图10-19所示。该电路使用了3个单稳态触发 器74121，按钮按下时，产生下降沿触发信号。
10.3 多谐振荡器 10.3.1 门电路组成的多谐振荡器
该电路就在这两个稳态之ຫໍສະໝຸດ 不停地转换，产生振荡。振 荡波形如图10-23所示。
假设该电路中非门G1和G2的阈值电压为 制，取R1<R2。
VTH
1 2
VC
C
，为保证输入电压的有效控
若 VI 0V，则 V′I 0，VO1 VOH VCC，VO VOL 0 V，电路进入稳态 1。
数电第十篇-脉冲波形的产生与整形
02
03
锯齿波的线性整形
通过调整锯齿波的斜率， 使其线性化，从而改善脉 冲的形状。
锯齿波的幅度整形
通过改变锯齿波的幅度， 可以调整脉冲的宽度和高 度，实现脉冲的整形。
锯齿波的对称整形
通过调整锯齿波的上升沿 和下降沿，使其对称，从 而改善脉冲的形状。
三角波的整形
01
三角波的对称整形
时间测量
01
利用脉冲波形产生与整形技术，测量系统可以精确测量时间间
隔、速度和加速度等参数。
频率和周期测量
02
通过脉冲波形产生与整形技术，测量系统能够实现高精度的频
率和周期测量。
距离和位移测量
03
利用脉冲波形产生与整形技术，测量系统能够实现非接触式距
离和位移测量。
在控制系统中的应用
伺服电机控制
脉冲波形产生与整形技术 用于控制伺服电机的运动， 实现精确的位置和速度控 制。
三角波的产生
一种常见的脉冲波形，其形状类似于三角形，具有对 称性。
输入 标题
差分电路
利用差分电路可以产生三角波。差分电路将输入的矩 形脉冲进行差分运算，形成三角波。
三角波
波形发生器
通过模拟电路（如运算放大器等）也可以产生三角波。 模拟电路将输入信号进行线性放大或缩小，形成三角
波波形。
模拟电路
波形发生器（如函数发生器）也可以产生三角波。波 形发生器内部通常包含差分电路，将输入信号进行差 分运算，形成三角波波形。
02
脉冲波形的整形
矩形脉冲的整形
矩形脉冲的对称整形
通过调整矩形脉冲的上升沿和下降沿， 使其对称，从而改善脉冲的形状。
矩形脉冲的幅度整形
矩形脉冲的延迟整形
通过引入适当的延迟，可以调整矩形 脉冲的起始时间和持续时间，实现脉 冲的整形。
03
锯齿波的线性整形
通过调整锯齿波的斜率， 使其线性化，从而改善脉 冲的形状。
锯齿波的幅度整形
通过改变锯齿波的幅度， 可以调整脉冲的宽度和高 度，实现脉冲的整形。
锯齿波的对称整形
通过调整锯齿波的上升沿 和下降沿，使其对称，从 而改善脉冲的形状。
三角波的整形
01
三角波的对称整形
时间测量
01
利用脉冲波形产生与整形技术，测量系统可以精确测量时间间
隔、速度和加速度等参数。
频率和周期测量
02
通过脉冲波形产生与整形技术，测量系统能够实现高精度的频
率和周期测量。
距离和位移测量
03
利用脉冲波形产生与整形技术，测量系统能够实现非接触式距
离和位移测量。
在控制系统中的应用
伺服电机控制
脉冲波形产生与整形技术 用于控制伺服电机的运动， 实现精确的位置和速度控 制。
三角波的产生
一种常见的脉冲波形，其形状类似于三角形，具有对 称性。
输入 标题
差分电路
利用差分电路可以产生三角波。差分电路将输入的矩 形脉冲进行差分运算，形成三角波。
三角波
波形发生器
通过模拟电路（如运算放大器等）也可以产生三角波。 模拟电路将输入信号进行线性放大或缩小，形成三角
波波形。
模拟电路
波形发生器（如函数发生器）也可以产生三角波。波 形发生器内部通常包含差分电路，将输入信号进行差 分运算，形成三角波波形。
02
脉冲波形的整形
矩形脉冲的整形
矩形脉冲的对称整形
通过调整矩形脉冲的上升沿和下降沿， 使其对称，从而改善脉冲的形状。
矩形脉冲的幅度整形
矩形脉冲的延迟整形
通过引入适当的延迟，可以调整矩形 脉冲的起始时间和持续时间，实现脉 冲的整形。
《数字电子技术基础》第五版：第十章 脉冲波形的产生和整形
3、计算
TW = ntpd ；
VO2
t
n是门的数目。
VO3
t
T=2TW ； f =1/T
RO N
R
D1
G1 - C +
G2
放电回路
当D1的等效电阻rD远远小于RON
和R时，（D1是G2 门输入保 护电路中的二极管。）
Tre =T放 ≈ (3~5)RON C
二、积分型单稳态触发器
1、组成
可用TTL与非门组成，
VI
门之间用RC积分电路耦合。
&R G1 VO1 C
VB & VO
VA G2
2、工作原理 （用正的宽脉冲触发）
t
的脉冲。
Vo
2.脉冲延时：可改变单稳态触发 0
t
器的Rb1、C来调节延迟时间。
Vi 单稳 VA 微分 VB 限幅 Vo Vi
3.定时：调节单稳电路中的定时
VA
元件Rb1或C，可改变控制时间的
VB
长短。
Vo
10.4 多谐振荡器
•多谐振荡器是一种自激振荡器。 •在接通电源以后不需要外加触发信号，便能自动地产 生矩形脉冲。
常用74121，74221，74LS221等都 是不可重复触发的单稳态触发器。
其中，74121的电路符号如图：
10 11
9 14
Cext Rext Rint Vcc
3B
4 A2 5 A1
Cext 74121
GND
7
Vo 6 Vo 1
电平 触发
脉冲 触发
集成单稳态触发器74121的功能表
输
入
A1
A2
整形电路：施密特触发器、单稳态触发器。 用门电路可以构成施密特触发器、单稳态触发器 和多谐振荡器。 用555定时器也可以构成施密特触发器、单稳态触发器 和多谐振荡器。
《数字电子技术基础》第十章 脉冲波形的产生和整形
(
EC 2
)
ln 3
T tW tW 2 ln 3
10.4.5石英晶体多谐振荡器
quartz crystal multistable oscillator
1、 石英晶体的电抗频率特性 2、石英晶体多谐振荡器原理图
晶体接入正反馈环路中，频率为fo的信号容易通过， 其余被衰减， 故：振荡频率为fo
ln 2
图10.3.9 集成单稳态触发器74121的逻辑图
3、 功能表说明： 边沿触发，稳态为0 用A端下降沿触发时，B端置1 用B端上升沿触发时，A端至少有一个为0
4、 触发器的外部连接方法及工作波形： P473图10.3.9、10.3.10
*二、MOS集成单稳触发器 电路：p475，图10.3.13，三态门，积分电路，控制 电路，输出缓冲电路 基本原理：三态门的通、断控制电容充放电， 电容的端电压通过控制电路对三态门控制
Vi VT
VVii
(0) VT () 0
Vi (tW ) VT
tW
ln
0 VT 0 VT
ln
VT VT
3、 占空比可调多谐 P487图10.4.17 补充:运放构成多谐振荡器 1、 电路
2、 工作原理 （1） 设t=0： Vo=VOL（0-）→VOH（0+）
V
0
V0 L 2
VV（ （ 0+））==VVOH20L EC
不加外触发信号，自动产生矩形脉冲波。
10.4.1对称式多谐振荡器（双RC）
1、 电路：P477 图10.4.1
2、 工作原理
Vi1↑→Vo1↓→Vi2↓→Vo2↑→Vi1↑ 很快使Vo1为低电平，Vo2为高电平， 进入了第一暂稳态 C1充电，使Vi2上升 C2放电，使Vi1下降
数字电子技术基础第十章 脉冲发生和整形-精品文档
3、暂稳态时间的长短取决于定时元件RC充放电
时间。
10.5 555定时器及其应用 10.5.1 555定时器 （数/模混合IC） 一、电路结构 由电压比较器（C1,C2） 触发器 输出缓冲器（G3,G4） OC输出的三极管（TD） 组成
二、功能表（输出与输 入的关系）
输
入
输
出
R D
0 1 1 1 1
R D
0 1
入
输
出
V I1
X
VI2
X
VO
0 0 1 1
TD
导通 导通 截止 截止
1
1 1
2 1 V CC V CC 3 3 1 2 V CC V CC 3 3 2 1 V CC V CC 3 3 1 2 V CC V CC 3 3
不变 不变
V ,使电路状态发生转变的 值 V I T ? V ,使电路状态发生转变的 值 V I T ?
10.5.4 用555接成多谐触发器
输
入
输
出
R D
0 1 1
V I1
X
VI2
X
VO
0 0
TD
导通 导通
1
1
2 1 V CC V CC 3 3 1 2 V CC V CC 3 3 2 1 V CC V CC 3 3 1 2 V CC V CC 3 3
不变 不变
1
1
截止
V I1
X
VI2
X
VO
0 0 1 1
TD
导通 导通 截止 截止
2 1 V CC V CC 3 3 1 2 V CC V CC 3 3 2 1 V CC V CC 3 3 1 2 V CC V C接成施密特触发器 工作原理 输
时间。
10.5 555定时器及其应用 10.5.1 555定时器 （数/模混合IC） 一、电路结构 由电压比较器（C1,C2） 触发器 输出缓冲器（G3,G4） OC输出的三极管（TD） 组成
二、功能表（输出与输 入的关系）
输
入
输
出
R D
0 1 1 1 1
R D
0 1
入
输
出
V I1
X
VI2
X
VO
0 0 1 1
TD
导通 导通 截止 截止
1
1 1
2 1 V CC V CC 3 3 1 2 V CC V CC 3 3 2 1 V CC V CC 3 3 1 2 V CC V CC 3 3
不变 不变
V ,使电路状态发生转变的 值 V I T ? V ,使电路状态发生转变的 值 V I T ?
10.5.4 用555接成多谐触发器
输
入
输
出
R D
0 1 1
V I1
X
VI2
X
VO
0 0
TD
导通 导通
1
1
2 1 V CC V CC 3 3 1 2 V CC V CC 3 3 2 1 V CC V CC 3 3 1 2 V CC V CC 3 3
不变 不变
1
1
截止
V I1
X
VI2
X
VO
0 0 1 1
TD
导通 导通 截止 截止
2 1 V CC V CC 3 3 1 2 V CC V CC 3 3 2 1 V CC V CC 3 3 1 2 V CC V C接成施密特触发器 工作原理 输
数字电子技术脉冲波形的产生和整形
数字电子技术脉冲波形的产生和整形数字电子技术在现代电子领域中扮演着重要的角色。
脉冲波形的产生和整形是数字电子技术中的一项基础技术，它在数字信号处理、通信系统、计算机科学等领域中得到广泛应用。
本文将探讨数字电子技术脉冲波形的产生和整形的原理、方法以及应用。
一、数字电子技术脉冲波形的产生原理数字电子技术脉冲波形的产生基于逻辑门电路的输出状态变化。
逻辑门电路由多个逻辑门组成，逻辑门的输入和输出可以是0或1。
通过逻辑门的组合和控制，可以产生各种复杂的波形。
例如，当使用非门电路时，其输出与输入相反。
如果输入为0，则输出为1；如果输入为1，则输出为0。
通过在非门电路后面串联非门电路，可以得到一个稳定的高电平或低电平信号。
通过适当的时钟控制和信号切换，可以产生各种脉冲波形。
二、数字电子技术脉冲波形的整形方法1. 单稳态整形电路单稳态整形电路可将输入的窄脉冲波形整形为较宽的方波信号，以确保输入脉冲的稳定性和准确性。
单稳态整形电路的核心是单稳态多谐振器，其通过一个触发器和适当的电容电阻网络实现。
输入脉冲触发触发器，逐渐充放电电容，最终输出一个较宽的方波脉冲。
2. 升降沿整形电路升降沿整形电路能够将输入脉冲波形的上升沿和下降沿进行整形，使其变得更为陡峭和准确。
升降沿整形电路由施密特触发器、比较器和延时电路等组成。
在输入脉冲波形的上升或下降沿触发触发器，输出经过比较器和延时电路后得到整形后的脉冲波形。
三、数字电子技术脉冲波形的应用1. 数字信号处理数字信号处理是数字电子技术的重要应用领域之一。
脉冲波形的产生和整形技术在数字信号处理中起到至关重要的作用。
通过产生和整形不同的脉冲波形，可以实现信号滤波、频率分析、解调等功能。
2. 通信系统在通信系统中，数字电子技术脉冲波形的产生和整形对信号的传输和接收起着重要作用。
通过产生和整形不同的脉冲波形，可以实现数据的编码、解码、调制和解调等功能，提高信号传输的可靠性和效率。
3. 计算机科学在计算机科学领域，数字电子技术脉冲波形的产生和整形广泛应用于时序控制、时钟信号生成、数据同步等方面。
数字电子技术 第10章 脉冲波形的产生电路
第10章脉冲波形的产生与整形电路内容提要：本章主要介绍多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器的电路结构、工作原理及其应用。
它们的电路结构形式主要有三种：门电路外接RC电路、集成电路外接RC电路和555定时器外接RC电路。
10.1概述导读:在这一节中，你将学习：⏹多谐振荡器的概念⏹单稳态触发器的概念⏹施密特触发器的概念在数字系统中，经常需要各种宽度和幅值的矩形脉冲。
如时钟脉冲、各种时序逻辑电路的输入或控制信号等。
有些脉冲信号在传送过程中会受到干扰而使波形变坏，因此还需要整形。
获得矩形脉冲的方法通常有两种：一种是用脉冲产生电路直接产生，产生脉冲信号的电路称为振荡器；另一种是对已有的信号进行整形，然后将它变换成所需要的脉冲信号。
典型的矩形脉冲产生电路有双稳态触发电路、单稳态触发电路和多谐振荡电路三种类型。
（1）双稳态触发电路又称为触发器，它具有两个稳定状态，两个稳定状态之间的转换都需要在外加触发脉冲的作用下才能完成。
（2）单稳态触发电路又称为单稳态触发器。
它只有一个稳定状态，另一个是暂时稳定状态（简称“暂稳态”），在外加触发信号作用下，可从稳定状态转换到暂稳态，暂稳态维持一段时间后，电路自动返回到稳态，暂稳态的持续时间取决于电路的参数。
（3）多谐振荡器能够自激产生连续矩形脉冲，它没有稳定状态，只有两个暂稳态。
其状态转换不需要外加触发信号触发，而完全由电路自身完成。
若对该输出波形进行数学分析，可得到许多各种不同频率的谐波，故称“多谐”。
脉冲整形电路能够将其它形状的信号，如正弦波、三角波和一些不规则的波形变换成矩形脉冲。
施密特触发器就是常用的整形电路，它利用其著名的回差电压特性来实现。
自测练习1．获得矩形脉冲的方法通常有两种：一种是（）；另一种是（）。
2．触发器有（）个稳定状态，分别是（）和（）。
3．单稳态触发器有（）个稳定状态。
4．多谐振荡器有（）个稳定状态。
10.2 多谐振荡器导读:在这一节中，你将学习：⏹ 门电路构成多谐振荡器的工作原理 ⏹ 石英晶体多谐振荡器电路及其优点 ⏹ 秒脉冲信号产生电路的构成方法多谐振荡器是一种无稳态电路，它不需外加触发信号，在电源接通后，就可自动产生一定频率和幅度的矩形波或方波。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
★实例分析2:
由TTL门电路组成的施密特触发器
山东轻工业学院
①R1 、 R2 较 小 （ 因 为 太 大，大于开门电阻RON， 将一直使vA＝1)； ②二极管D的作用：防止 vO＝VOH时G2的负载电流 过大。
（1）vI＝0，vO＝VOL＝0V；vI＝1，vO＝VOH。 （可知为同相输出的施密特触发器）
令：v A
VTH
1 2 VDD
求得：VT
vI
1 2
VDD
.(
1
R1 R2
)
（3）vI↓，vO＝VDD，
vI vA vA vO
R1
R2
vA
R2 R1 R2
vI
R1 R1 R2
vDD
令：v A
VTH
1 2 VDD
求得： VT
vI
1 2
VDD
.(
1
R1 R2
)
《数字电子技术》多媒体课件
重点
四、集成单稳态触发器实例介绍。（自学了解）
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
一、1、单稳态触发器的特点：
（1）有稳态和暂稳态两个工作状态； （2）在外界触发脉冲作用下，输出能从稳态翻转到暂稳态，
在暂稳态维持一段时间后，再自动返回稳态；
（3）暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数，与触发 脉冲的宽度和幅度无关。
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
一、定义
10.2 施密特触发器
施密特触发器是一种能够把输入波形整形成为适合于数字
电路需要的矩形脉冲的电路。
二、特点和类型
⒈输入信号在变化过程中会引起电路输出状态的变化；
⒉输入信号在上升过程中引起电路状态翻转时的输入电压
值（记做UT+或VT+）与降低过程中引起电路输出状态翻转 时的输入电压值（记做UT-或VT-）不同，即形成滞回特性； ⒊在电路输出状态转换时，通过电路内部的正反馈过程，
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
★三、分析施密特触发器思路
1、（求目出的vI:=确0和定v类I=型1时或输跳出变v方O的向状) 态。 2、求找v出A 与引v起I、输v出O的状关态系翻式转：的关键点，并把该点电压记为vA，
①上升过程中的关系式，记为： vA=f1(vI，vO) ②下降过程中的关系式，记为： vA=f2(vI，vO) 3、在关系式①中，令vA=VTH，求出vI=VT+ 在关系式②中，令 vA=VTH，求出vI=VTΔVT= VT+ - VT-
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
第十章 脉冲波形的产生与整形
• 10.1 概述
• 10.2 施密特触发器 • 10.3 单稳态触发器
整形电路
• 10.4 多谐振荡器
波形产生电路
• 10.5 555定时器及应用
可组成上述任何一种电 路，应用非常灵活。
要求：1、 掌握脉冲波形的有关概念；
2、掌握由门电路组成的施密特触发器、单稳态触发器及 多谐振荡器的特点、分析思路及典型电路的分析过程；
使输出波形的边沿很陡，改善了输出波形。
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
类型：分为反相功能的和同相功能的施密特触发器两类。
负向或下限阈值电压
Vo
Vi
T-
T+
回差电压（滞回电压）： ΔVT＝ VT＋－VT－
正向或上限阈值电压
符合上述滞回特性的施 密特触发器具有反相功 能，否则，不具有反相 功能。
3、掌握555定时器的电路结构，熟练掌握由555定时器实现 上述功能的电路及分析方法。
《数字电子技术》多媒体课件
10.1 概述
山东轻工业学院
一、获取脉冲波形的方法：
1、利用各种形式的多谐振荡器直接产生；
2、通过各种整形电路把已有的周期性变化波形整形为所要求的 矩形脉冲。
二、矩形脉冲波形参数：
⒈脉冲周期T； ⒉脉冲幅度Vm； ⒊脉冲宽度Tw； ⒋上升时间tr； ⒌下降时间tf； ⒍占空比q= Tw /T
问题：①什么是稳态、暂稳态？二者什么关系？
外部触发
自动返回
稳定状态
暂稳态 稳定状态
☆ 稳态：电路在稳定情况下的状态（即加触发脉冲前的状态）。 ☆ 暂稳态：电路在触发脉冲作用下，翻转成的状态。
返回实例1
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
②如何确定触发脉冲的类型和为什么会自动返回？
当外加触发脉冲时，电路状态一定会从稳态翻转到暂稳态。
VT
vI
R1
R2 R2
VTH
VD
（3）vI↓，vO＝VOH，D截止，∴当vI＝VTH时， G1翻转，从而G2也翻转，输出VO＝0V
∴VT－＝VTH
VT
VT
VT _
R1 R2
VTH
VD
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
四、施密特触发器的应用 (1) 波形的变换
利用施密特触发器可将正弦波、三角波等变换成矩形波。
★实例分析1：
用CMOS反相器
组成的施密特触发器
《数字电子技术》多媒体课件
（1）vI＝0，vO＝0V；vI＝1，vO＝VDD。 （可知为同相输出的施密特触发器）
（2）vI↑，vO＝0V，
vI vA vA vO
R1
R2
vA
R2 R1 R2
vI
山东轻工业学院
问题：R1、R2取值 有何限制？
vA
（2）vI↑，vO＝0V，（忽略G1的输入电流列方程）：
vI VD vA vA R1 R2
( vI
VD
)
vI升至 VTH时，vO保持； 当vI升至vA= VTH时， vO跳变。
VT
vI
R1 R2 R2
VTH
VD
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
vI＝0，vO＝VOL＝0V；vI＝1，vO＝VOH。 （同相输出的施密特触发器）
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
(2)脉冲鉴幅
只有脉冲信号的幅度大于VT+的时，电路才输出一个 脉冲，而幅度小于VT+的脉冲，电路无输出脉冲。
《数字电子技术》多媒体课件
（3）脉冲整形
数字系 统中，矩形 脉冲经传输 后往往会发 生波形畸变， 可利用施密 特触发器进 行脉冲整形。
山东轻工业学院
《数字电子技术》多媒体课件
小结
山东轻工业学院
1、脉冲波形的有关概念； 2、施密特触发器的特点、分析方法； 3、典型施密特触发器电路的分析。
课堂： 10.4，10.5
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
10.3 单稳态触发器 主要内容
一、单稳态触发器的特点、类型及应用；
二、单稳态触发器的分析方法； 三、典型单稳态触发器实例分析。
暂稳态是依靠电容的充放电来维持的，当充放电到一定程 度时，电路状态就会自动返回到稳态。
③如何确定暂稳态维持时间？
由TTL门电路组成的施密特触发器
山东轻工业学院
①R1 、 R2 较 小 （ 因 为 太 大，大于开门电阻RON， 将一直使vA＝1)； ②二极管D的作用：防止 vO＝VOH时G2的负载电流 过大。
（1）vI＝0，vO＝VOL＝0V；vI＝1，vO＝VOH。 （可知为同相输出的施密特触发器）
令：v A
VTH
1 2 VDD
求得：VT
vI
1 2
VDD
.(
1
R1 R2
)
（3）vI↓，vO＝VDD，
vI vA vA vO
R1
R2
vA
R2 R1 R2
vI
R1 R1 R2
vDD
令：v A
VTH
1 2 VDD
求得： VT
vI
1 2
VDD
.(
1
R1 R2
)
《数字电子技术》多媒体课件
重点
四、集成单稳态触发器实例介绍。（自学了解）
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
一、1、单稳态触发器的特点：
（1）有稳态和暂稳态两个工作状态； （2）在外界触发脉冲作用下，输出能从稳态翻转到暂稳态，
在暂稳态维持一段时间后，再自动返回稳态；
（3）暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数，与触发 脉冲的宽度和幅度无关。
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
一、定义
10.2 施密特触发器
施密特触发器是一种能够把输入波形整形成为适合于数字
电路需要的矩形脉冲的电路。
二、特点和类型
⒈输入信号在变化过程中会引起电路输出状态的变化；
⒉输入信号在上升过程中引起电路状态翻转时的输入电压
值（记做UT+或VT+）与降低过程中引起电路输出状态翻转 时的输入电压值（记做UT-或VT-）不同，即形成滞回特性； ⒊在电路输出状态转换时，通过电路内部的正反馈过程，
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
★三、分析施密特触发器思路
1、（求目出的vI:=确0和定v类I=型1时或输跳出变v方O的向状) 态。 2、求找v出A 与引v起I、输v出O的状关态系翻式转：的关键点，并把该点电压记为vA，
①上升过程中的关系式，记为： vA=f1(vI，vO) ②下降过程中的关系式，记为： vA=f2(vI，vO) 3、在关系式①中，令vA=VTH，求出vI=VT+ 在关系式②中，令 vA=VTH，求出vI=VTΔVT= VT+ - VT-
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
第十章 脉冲波形的产生与整形
• 10.1 概述
• 10.2 施密特触发器 • 10.3 单稳态触发器
整形电路
• 10.4 多谐振荡器
波形产生电路
• 10.5 555定时器及应用
可组成上述任何一种电 路，应用非常灵活。
要求：1、 掌握脉冲波形的有关概念；
2、掌握由门电路组成的施密特触发器、单稳态触发器及 多谐振荡器的特点、分析思路及典型电路的分析过程；
使输出波形的边沿很陡，改善了输出波形。
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
类型：分为反相功能的和同相功能的施密特触发器两类。
负向或下限阈值电压
Vo
Vi
T-
T+
回差电压（滞回电压）： ΔVT＝ VT＋－VT－
正向或上限阈值电压
符合上述滞回特性的施 密特触发器具有反相功 能，否则，不具有反相 功能。
3、掌握555定时器的电路结构，熟练掌握由555定时器实现 上述功能的电路及分析方法。
《数字电子技术》多媒体课件
10.1 概述
山东轻工业学院
一、获取脉冲波形的方法：
1、利用各种形式的多谐振荡器直接产生；
2、通过各种整形电路把已有的周期性变化波形整形为所要求的 矩形脉冲。
二、矩形脉冲波形参数：
⒈脉冲周期T； ⒉脉冲幅度Vm； ⒊脉冲宽度Tw； ⒋上升时间tr； ⒌下降时间tf； ⒍占空比q= Tw /T
问题：①什么是稳态、暂稳态？二者什么关系？
外部触发
自动返回
稳定状态
暂稳态 稳定状态
☆ 稳态：电路在稳定情况下的状态（即加触发脉冲前的状态）。 ☆ 暂稳态：电路在触发脉冲作用下，翻转成的状态。
返回实例1
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
②如何确定触发脉冲的类型和为什么会自动返回？
当外加触发脉冲时，电路状态一定会从稳态翻转到暂稳态。
VT
vI
R1
R2 R2
VTH
VD
（3）vI↓，vO＝VOH，D截止，∴当vI＝VTH时， G1翻转，从而G2也翻转，输出VO＝0V
∴VT－＝VTH
VT
VT
VT _
R1 R2
VTH
VD
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
四、施密特触发器的应用 (1) 波形的变换
利用施密特触发器可将正弦波、三角波等变换成矩形波。
★实例分析1：
用CMOS反相器
组成的施密特触发器
《数字电子技术》多媒体课件
（1）vI＝0，vO＝0V；vI＝1，vO＝VDD。 （可知为同相输出的施密特触发器）
（2）vI↑，vO＝0V，
vI vA vA vO
R1
R2
vA
R2 R1 R2
vI
山东轻工业学院
问题：R1、R2取值 有何限制？
vA
（2）vI↑，vO＝0V，（忽略G1的输入电流列方程）：
vI VD vA vA R1 R2
( vI
VD
)
vI升至 VTH时，vO保持； 当vI升至vA= VTH时， vO跳变。
VT
vI
R1 R2 R2
VTH
VD
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
vI＝0，vO＝VOL＝0V；vI＝1，vO＝VOH。 （同相输出的施密特触发器）
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
(2)脉冲鉴幅
只有脉冲信号的幅度大于VT+的时，电路才输出一个 脉冲，而幅度小于VT+的脉冲，电路无输出脉冲。
《数字电子技术》多媒体课件
（3）脉冲整形
数字系 统中，矩形 脉冲经传输 后往往会发 生波形畸变， 可利用施密 特触发器进 行脉冲整形。
山东轻工业学院
《数字电子技术》多媒体课件
小结
山东轻工业学院
1、脉冲波形的有关概念； 2、施密特触发器的特点、分析方法； 3、典型施密特触发器电路的分析。
课堂： 10.4，10.5
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
10.3 单稳态触发器 主要内容
一、单稳态触发器的特点、类型及应用；
二、单稳态触发器的分析方法； 三、典型单稳态触发器实例分析。
暂稳态是依靠电容的充放电来维持的，当充放电到一定程 度时，电路状态就会自动返回到稳态。
③如何确定暂稳态维持时间？