门电路振荡器
门电路的应用
门电路的应用1.振荡器振荡器电路如图2所示。
“非”门1和“非”门2组成最简单的脉冲振荡器。
为显示直观,将振荡频率选得较低,并增加三极管驱动发光二极管LED闪光,以准确判断出振荡状态。
图 2电路中的振荡频率 f= 1/ 2RC。
当电阻 R的单位用“欧姆”、电容C 的单位用“法拉”时,所得频率f的单位为“赫兹”。
由此,图2电路的振荡频率f= 0.5HZ。
接在“非”门1 输入端的电阻R S为补偿电阻,主要用于改善由于电源电压变化而引起的振荡频率不稳定。
一般取R S>2R。
改变图2中的R或C的数值,振荡频率会相应地发生变化。
读者可多替换几组RC,以加深印象。
应注意:当振荡频率高于20HZ时,发光二极管LED的闪动就不明显了,这是由于人眼的惰性所致;此时可以用扬声器代替发光二极管,电路如图3所示.改变电阻R的数值,可明显听出扬声器音调的变化.图2、3中的“非”门可使用CD4069,使用其中的任意两个“非”门即可.要注意电源输入V DD、V SS一定要接上,虽然图中未画,但电源是必不可少的.电源可使用各种电池或直流稳压电源,一般选6~9V。
除了利用“非”门组成振荡器之外,利用“与非”门和“或非”门也同样可以组成相同的振荡器。
实际上把“与非”门和“或非”门的各功人端并接在一起就成了“非”门,就可以如图2、3一样组成脉冲振荡器.而且利用其中的某个输入端,还可组成“可控振荡器”,如图4 .在图4(a)中,两个“与非”门组成振荡器,但仅当“与非”门1的输入A为高电平时,电路才振荡;当A为低电平时,电路停报.所以,A点输入电平的高低可控制振荡器的工作与否.在图4(b)中,两个“或非”门组成振荡器,但只有当“或非”门1的输入A 为低电平时,电路才能振荡;当A为高电平时电路停振,所以也组成一个可控振荡器。
另外,当A点输入的是另外一个频率较低的脉冲振荡信号时,就形成了低频振荡信号对高频振荡信号的调制,如图5(a)所示.波形见图5(b).图5(a)电路可作为警报声源,听起来是断续的“嘟、嘟、…”声,要比连续的“嘟--”声更易引起人们注意.此外,图5(a)电路还可以用作红外线波发射电路,当然,R、c的数值要改变,高频振荡器振荡频率要在38kHZ左右,低频振荡信号作为数据去调制38kHz振荡信号.利用“非”门的晶体振荡电咱如图6所示.需要着重说明的是,利用CMOS门电路做振荡器或模拟放大器使用时,其工作电压不应低于4.5V,否则电路有停振的可能。
数电知识点汇总
数电知识点汇总一、数制与编码。
1. 数制。
- 二进制:由0和1组成,逢2进1。
在数字电路中,因为晶体管的导通和截止、电平的高和低等都可以很方便地用0和1表示,所以二进制是数字电路的基础数制。
例如,(1011)₂ = 1×2³+0×2² + 1×2¹+1×2⁰ = 8 + 0+2 + 1=(11)₁₀。
- 十进制:人们日常生活中最常用的数制,由0 - 9组成,逢10进1。
- 十六进制:由0 - 9、A - F组成,逢16进1。
十六进制常用于表示二进制数的简化形式,因为4位二进制数可以用1位十六进制数表示。
例如,(1101 1010)₂=(DA)₁₆。
- 数制转换。
- 二进制转十进制:按位权展开相加。
- 十进制转二进制:整数部分采用除2取余法,小数部分采用乘2取整法。
- 二进制与十六进制转换:4位二进制数对应1位十六进制数。
将二进制数从右向左每4位一组,不足4位的在左边补0,然后将每组二进制数转换为对应的十六进制数;反之,将十六进制数的每一位转换为4位二进制数。
2. 编码。
- BCD码(Binary - Coded Decimal):用4位二进制数来表示1位十进制数。
常见的有8421 BCD码,例如十进制数9的8421 BCD码为(1001)。
- 格雷码(Gray Code):相邻的两个代码之间只有一位不同。
在数字系统中,当数据按照格雷码的顺序变化时,可以减少电路中的瞬态干扰。
例如,3位格雷码的顺序为000、001、011、010、110、111、101、100。
二、逻辑代数基础。
1. 基本逻辑运算。
- 与运算(AND):逻辑表达式为Y = A·B(也可写成Y = AB),当A和B都为1时,Y才为1,否则Y为0。
在电路中可以用串联开关来类比与运算。
- 或运算(OR):逻辑表达式为Y = A + B,当A和B中至少有一个为1时,Y为1,只有A和B都为0时,Y为0。
TTL电路
TTL电路是晶体管-晶体管逻辑电路的英文缩写(Transister-Transister-Logic ),是数字集成电路的一大门类。
它采用双极型工艺制造,具有高速度低功耗和品种多等特点。
从六十年代开发成功第一代产品以来现有以下几代产品。
第一代TTL包括SN54/74系列,(其中54系列工作温度为-55℃~+125℃,74系列工作温度为0℃~+75℃),低功耗系列简称lttl,高速系列简称HTTL。
第二代TTL包括肖特基箝位系列(STTL)和低功耗肖特基系列(LSTTL)。
第三代为采用等平面工艺制造的先进的STTL(ASTTL)和先进的低功耗STTL(ALSTTL)。
由于L STTL和ALSTTL的电路延时功耗积较小,STTL和ASTTL速度很快,因此获得了广泛的应用。
各类TTL门电路的基本性能:电路类型 TTL数字集成电路约有400多个品种,大致可以分为以下几类:门电路译码器/驱动器触发器计数器移位寄存器单稳、双稳电路和多谐振荡器加法器、乘法器奇偶校验器码制转换器线驱动器/线接收器多路开关存储器特性曲线电压传输特性TTL与非门电压传输特性 LSTTL与非门电压传输特性瞬态特性由于寄生电容和晶体管载流子的存储效应的存在,输入和输出波形如右。
存在四个时间常数td,tf,ts和tr。
延迟时间 td下降时间 tf存储时间 ts上升时间 tr基本单元“与非门”常用电路形式四管单元五管单元六管单元主要封装形式双列直插扁平封装稳压电源一般由变压器、整流器和稳压器三大部分组成,如图5一21所示。
变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。
整流器把交流电变为直流电。
经滤波后,稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。
一、稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求稳压电源的技术指标可以分为两大类:一类是特性指标,如输出电压、输出电滤及电压调节范围;另一类是质量指标,反映一个稳压电源的优劣,包括稳定度、等效内阻(输出电阻)、纹波电压及温度系数等。
逻辑门电路和组合逻辑电路
控制电压
(5) 2/3VCC
vIC vI1
(6)
C1 5k Ω
R
& G 1
电平。正常工作时, 阈值输入 电平。正常工作时, 应将其接高电平。 应将其接高电平。 (2)5脚为电压控制 脚为电压控制 端,当其悬空时, 当其悬空时,
触发输入
1/3VCC
vI2
(2)
& C2 S
&
(3)
vO
比较器C 比较器 1和C2的比 较电压分别为 2/3VCC 和1/3VCC 。
CC 电源 (8) (4)
功能表
控制电压
5kΩ
阈值 输入
阈值 输入
复 位 RD 0 1 1 1
输 出
vIC vI1
2/3VCC (5)
(6)
C1 5k Ω
R
& G 1
vI1
×
<2/3VCC >2/3VCC <2/3VCC
vI2
×
<1/3VCC >1/3VCC >1/3VCC
vo
0 1 0
不变
阈值输入 & &
vI1
6
vO
555 3
vI2
2
, vO
&
&
(3)
vI2
1
(2)
C2
S
vO
7
触发输入
, (7)
5k Ω T
vO
放电端
(1)
二.工作原理
(1)4脚为复位输入 脚为复位输入 端( RD ),当RD ),当 为低电平时, 为低电平时,不管
5kΩ V 电源 CC
(8)
RD 复位
(4)
门电路环形振荡器仿真研究
门电路环形振荡器仿真研究作者:周宦银马果花田彦军来源:《现代电子技术》2008年第02期摘要:在测量门电路的传输延迟时间时,通常用门电路环形振荡器,但门电路环形振荡器振荡频率较高,对实验仪器设备的要求也较高,用仿真实验的方法有直观明了的优点,所以在数字电路教学中常用仿真的方法来进行实验。
然而,在用仿真方法进行实验分析时,实验结果和实物实验或理论分析会存在一些差异。
分别用EWB的2种版本仿真软件EWB 5和Multisim 9对门电路环形振荡器进行仿真,分析出现差异的原因,指出在用仿真方法进行数字电路仿真分析和设计时要注意的问题。
关键词:门电路;环形振荡器;EWB 5;中图分类号:TN710 文献标识码:A 文章编号:1004-373X(2008)02-043-03(1.College of Chemical Defense,Beijing,102205,China;2.Unit 91290,Beijing,102100,China)Abstract:Gate ring multivibrator is often used to measuring the delay time of the logic gates.Because the frequency of the ring multivibrator is very high,the experiment needs advanced instrument.Making experiment by means of simulation is visual,so simulation is widely used in experiment education of digital circuit.However,the results of simulation are often different with real experiment or theoretic analysis.This paper simulates the circuits of ring multibibrator with EWB5 and Multisim 9,analyzes the reasons of difference,and points out the attentions of analysis and designKeywords:gate circuit;ring multivibrator;EWB5;Mulitsim 91 引言把奇数个非门首尾相接串联起来可构成环形振荡器,电路将发生振荡[1]。
门电路构成的多谐振荡器电路工作原理说明
门电路构成的多谐振荡器电路工作原理说明利用门电路的传输延迟时间,将奇数个非门首尾相接就构成一个简单的多谐振荡器。
如图9.3所示,它由三个非门首尾相连而成,这个电路没有稳定状态。
从任何一个非门的输出端都可得到高、低电平交替出现的方波。
该电路的输出波形如图9.1所示。
图9.2 奇数个非门多谐振荡器假设三个非门的传输延迟时间均为t pd ,在某一时刻输出u o 由低电平0跳变为高电平1(如图中u o 波形的箭头所示),则G 1门、G 2门和G 3门将依次翻转,经过三级门的传输延迟时间3t pd 后,使输出u o 又由高电平1跳变为低电平0。
如此循环跳变而形成矩形波。
由图9.3可见,其振荡周期为6t pd 。
这种简单的多谐振荡器周期小,频率高,且频率不易调整和不稳定,所以在实际电路中很少使用。
图9.3 图9.2电路的输出波形为了克服上述多谐振荡器的缺点,可在图9.2电路中引入RC 延迟环节,构成如图9.5所示电路。
图中R s 为限流电阻,对G 3门起保护作用。
由于R s 一般较小(100欧左右),u A 仍可看作为G 3门的输入电压。
通常RC 电路产生的延迟时间远远大于门电路本身的传输延迟时间,所以分析时可以忽略t pd 。
下面对该电路的工作原理进行简单的定性分析。
1 1 1 u o u I u o1 u o2 G 1G 2 G 3 ←→t pdu ou o1u o2图9.5 带RC 延迟的多谐振荡器设在t 0时刻,u I =u o 为低电平,则u o1为高电平,u o2为低电平。
此时u o1经电容C 、电阻R 到u o2形成电容的充电回路。
随着充电过程的进行,电容C 上的电压逐渐增大,A 点的电压相应减小,当接近门电路的阈值电压U TH 时,形成下述正反馈过程。
正反馈的结果,使电路在t 1时刻,u I =u o 变为高电平,则u o1为低电平,u o2为高电平。
考虑到电容电压不能突变,在u o1由高电平变为低电平时,A 点电压出现下跳,其幅度与u o1的变化幅度相同。
门电路构成的多谐振荡器电路工作原理说明
门电路构成的多谐振荡器电路工作原理说明多谐振荡器电路是一种能够产生多种频率振荡信号的电路,通常由一个门电路和若干个RC网络组成。
门电路是整个多谐振荡器电路的关键部分,它的输入端与RC网络连接,输出端则反馈给RC网络。
多谐振荡器电路采用门电路作为基础振荡单元,主要包括反相器、非反相器和Schmitt触发器等。
它们的共同特点是具有高增益和非线性特性,能够产生正弦波、方波和尖峰波等各种复杂波形。
在多谐振荡器电路中,RC网络的作用是提供反馈路径和频率选择,通常由电容器和电阻器组成。
当振荡器开始工作时,输入信号经门电路放大后进入RC网络,一部分信号经反馈回到门电路输入端,形成正反馈,增强了输出信号的幅度。
以反相器为例,它由门电路和RC网络组成。
当门电路输入信号为低电平时,反相器输出高电平;当输入信号为高电平时,反相器输出低电平。
这种输出与输入信号相反的特性符合反相器的命名。
在多谐振荡器电路中,RC网络起到频率选择的作用。
通过改变RC网络的值,可以调整振荡器输出信号的频率。
电容器的值越大,输出频率越低;电阻器的值越大,输出频率越高。
因此,可以根据需要调整RC网络的值,以实现不同频率振荡信号的产生。
多谐振荡器电路的工作原理可以总结为以下几个步骤:1.初始条件:将门电路和RC网络连接起来,设置适当的电源供电。
2.输入信号:将所需的输入信号接入门电路的输入端。
3.放大与反馈:输入信号经过门电路放大后,进一步经过RC网络的反馈回到门电路输入端,形成正反馈,增强了输出信号的幅度。
4.频率选择:通过改变RC网络的值,调整振荡器的输出频率。
增大电容器的值可以降低输出频率,增大电阻器的值可以提高输出频率。
5.输出信号:振荡器根据门电路的特性产生多种振荡信号,如正弦波、方波和尖峰波等。
通过以上步骤,多谐振荡器电路能够产生多种频率的振荡信号,并可以通过调整RC网络中元件的值来实现频率调节。
这种振荡器电路可以应用于许多领域,如通信、音频和振动传感器等。
3-CMOS门电路的特殊用法1~2
作业:
1. CMOS数字电路有哪些模拟应用电路? 2. 日本产DT830型3½数字多用表的时钟振荡电路如题图2-1所示,反相器 已被集成在单片A/D转换器ICL7106内部,R和C为外围元件。
题图2-1 DT830型数字多用表的时钟振荡电路 题图2 DT830型数字多用表的时钟振荡电路
(1)试计算其振荡频率f? (2)绘出A、B、C这三点的时序波形,并说明为何要从C点输出波形? (3)若把C1改成220pF,则R1的电阻值应取多大? (4)能否将A点接地,为什么? (5)若用20k 固定电阻与100k 电位器相串联后代替R1,求出振荡频率 的调整范围。
占空比及振荡频率的计算公式
t2 t2 R2 D = ≈ ×100% = T t1 +t2 R + R2 1 0.91 f≈ (R + R2 )C 1
(2-2-1) (2-2-2)
将Rl=5.1k 、R2=0~10k 、C=0.01µF分别 ~ 分别 代入上述两式得该电路的占空比调节范围是 0%~66%,振荡频率变化范围是 ~17.8kHz。 ~ ,振荡频率变化范围是6~ 。
一、由门电路构成的矩形波发生器 二、由定时器构成的矩形波发生器
人为地改变RC振荡器的放电 时间t2(或充电时间t1),使 得t1≠t2,从而获得不同占空比 的矩形波输出。 通过硅高速开关二极管VDl、 VD2把电容器C的充、放电回 路隔离开,使二者互不影响, 以便单独调整放电时间t2。
图2-2-1 由CMOS门电路构成矩 门电路构成矩 形波发生器的电路
一、两级反相式阻容振荡器 二、三级反相频率可调式阻容振荡器 三、方波信号发生器的特殊应用
工作原理:
使用CD4069中的三个 反相器(D1~D3)。 具有更容易起振、振荡 频率范围宽、稳定性好 等优点。 振荡电阻由固定电阻Rl、 电位器RP串联而成。调 节RP的阻值RRP,可改 变振荡频率。
2009数字[第十三课-单稳态、振荡器与延时电路]解析
按钮每按动一次 , uo 便输
出一个正脉冲,其宽度 TW
t
由 RT CT 决定 。
0
R D
TH
ui TR
S
RT 4
7
6
2 1
CT
VCC
8
uo D1
3
5
D2
白红
J
~
J
u 按钮 S o J的线圈 J 的结点 红灯 白灯
未按 0 不通电 不动作 亮 灭 按一下 1 通电 闭合 灭 亮
红灯亮的时间即为曝光时间 TW TW = 1.1 RT CT
对电容 C 充电。
0
t
VCC
R1
在 uC 没有充电到 2VCC /3
D 48
u 7
R2 TH 555 3 o
6
之前 , uo 保持 1 不变。 uC
TR
uC
21 5 C
2VCC /3 VCC /3
0
t1 t2 t3
t
一旦 uC 充至稳态值 , uo
即 TH = TR > 2VCC /3 , 立即
uo = 0 , 同时 555内的管 T
0U
t
T
(4) 带石英晶体的环行多谐震荡器
1. 阻抗频率特性和符号
2. 特性:
品质因数Q很大 固定震荡频率
@ Copyright 杭州电子科技大学 电子信息学院 张珣
(4) 带石英晶体的环行多谐震荡器
三、555定时器的原理和应用
555定时器是将模拟电路和数字电路集成于 一体的电
子器件。它使用方便,带负载能力较强, 目前得到了非常
0
t
TH < 2VCC /3 , 故 uo = 1 , 555 uo
环形振荡器设计
目录目录 (1)摘要 (2)Abstract (3)1 设计目的及任务要求 (4)1.1 设计目的 (4)1.2 任务要求 (4)1.3 软件简介 (4)2、工作原理 (5)2.1 CMOS反相器电路 (5)2.2静态CMOS反相器电路 (5)2.3 CMOS反相器的特性 (6)2.4 电压传输特性(VTC) (6)2.5 开关阈值 (8)2.6 环形振荡器的工作原理 (9)3、电路设计 (12)4.仿真结果 (14)心得体会 (16)参考文献 (17)摘要振荡器是用来产生重复电子讯号(通常是正弦波或方波)的电子元件。
其构成的电路叫振荡电路,能将直流信号转换为具有一定频率的交流电信号输出。
振荡器的种类很多,按振荡激励方式可分为自激振荡器、他激振荡器;按电路结构可分为阻容振荡器、电感电容振荡器、晶体振荡器、音叉振荡器等;按输出波形可分为正弦波、方波、锯齿波等振荡器。
广泛用于电子工业、医疗、科学研究等方面。
环形振荡器由三个非门或更多奇数个非门输出端和输入端首尾相接,构成环状。
以三个非门为例,即非门A输出端连接到非门B输入端,非门B输出端连接到非门C输入端,非门C输出端到连接非门A输入端,在其中任何一个连接的位置都可以引出输出信号。
本文将围绕环形振荡器进行具有具体功能的振荡器的理论分析与设计。
关键词:集成电路环形振荡器反相器AbstractOscillator is used to generate repeated electrical signals (typically a sine wave or square wave) of the electronic components. Its circuit configuration is called an oscillation circuit, capable of DC into AC electrical output signal having a certain frequency. Many types of oscillators, according to the oscillation excitation can be divided into self-excited oscillator, he excited oscillator; according to the circuit structure can be divided RC-oscillator, LC oscillator, crystal oscillator, the tuning fork oscillators; according to output waveform can be divided into sine wave, square wave, sawtooth oscillator. Widely used in the electronics industry, medical and scientific research.Ring oscillator consisting of three or more odd number of NAND gate NAND gate output and the input of the end to end to form a ring. In three of the NAND gate as an example, i.e., the output of NAND gate A is connected to the B input of the NAND gate, the NAND gate B output connected to the input terminal of the NAND gate C, NAND gate C output to the A input of the NAND gate is connected, in which anywhere a connection can lead to the output signal. This article will focus on the ring oscillator oscillator has a specific function of the theoretical analysis and design. Keywords: IC inverter ring oscillator1 设计目的及任务要求1.1 设计目的培养较为扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力;加深对电路器件的选型及电路形式的选择的了解;提高集成电路的基本设计能力及基本调试能力;强化使用实验仪器进行电路的调试检测能力。
5.2.4 多谐振荡器
(1)第一暂稳态T1的计算
τ =RC , T1=t2-t1 , υ I ( 0+ ) =- Δ V- ≈ 0V , υ I ( ∞ ) =VDD , 由RC电路的瞬态相应分析可得
T1 RC ln
V DD V DD VTH
(2)第二暂稳态T2的计算
t2作为时间起点,τ=RC,υI(0+)=VDD+ΔV+≈VDD, υI(∞)=0,由RC电路的瞬态相应分析可得
T1 V DD RC ln VTH
由以上分析可得,多谐振荡器的一个振荡周期为
T T1 T2 RC ln
V DD V DD VTH
V DD RC ln VTH
2 V DD RC ln V V V TH TH DD
T RC ln 4 1.4RC
为讨论问题方便,我们假设开门电压和关门电压相 等,也就是将门电路的电压传输特性曲线理想化,理 想化的开门电压和关门电压统称为门坎电压,或者称 之为阈值电压,用VTH表示,假定VTH=VDD/2。 下面我们一起分析一下多谐振荡器两个暂稳态及其 电路的自动翻转过程,其变化过程有两个阶段: (1)第一暂稳态和电路翻转过程 (2)第二暂稳态和电路翻转过程
(1)第一暂稳态和电路翻转过程
我们假定电源接通的时刻为 0时刻,开始接通时,电容C没有 充电,电路处于初始状态,即第一暂稳态,在第一暂稳态期间, υO1=VOH , υI=υO2=VOL ,此时电源 VDD 经两个门电路及电阻 R 开 始对电容C进行充电,随着电容上电压的增加,υI的值不断的提 升,当υI提升达到VTH时,电路发生如下正反馈过程,
1
门电路组成的多谐振荡器
1)电路组成及工作原理
典型的cmos与非门电路使用的电路
典型的CMOS与非门电路使用的电路CMOS与非门电路的概述CMOS(亦称为互补金属氧化物半导体)与非门电路是数字逻辑电路中常见的两种基本门电路。
CMOS与非门电路由CMOS技术实现,利用p型和n型金属氧化物半导体场效应晶体管(PMOS和NMOS)的组合来实现逻辑运算,并达到低功耗、高速度和抗干扰的效果。
本文将着重介绍典型的CMOS与非门电路的不同用途及其工作原理。
二级标题1:CMOS与非门电路的基本结构CMOS与非门电路是由一组PMOS和一组NMOS晶体管组成的。
PMOS晶体管是由p型半导体材料制成的,带有P型掺杂区域,而NMOS晶体管则是由n型半导体材料制成的,带有N型掺杂区域。
两组晶体管之间的交叉连接称为CMOS与非门电路。
二级标题2:CMOS与非门电路的用途CMOS与非门电路广泛应用于数字逻辑电路以及集成电路中,其用途丰富多样。
三级标题1:逻辑门电路CMOS与非门电路可以实现各种逻辑门电路,如与门、或门、非门、与非门、或非门。
通过合理的组合和连接,可以实现更复杂的逻辑功能,例如多位加法器和计数器等。
三级标题2:存储器 CMOS与非门电路还可以构建存储器单元,例如静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM)。
这些存储器单元可以用于存储和获取数据,并在计算机系统中起到关键作用。
三级标题3:时钟和振荡器电路CMOS与非门电路还可以被用来构建时钟和振荡器电路。
时钟电路用于同步数字系统中各个部件的操作,而振荡器电路则用于产生特定频率的信号,例如计时器和脉冲发生器。
三级标题4:数据选择和复用CMOS与非门电路还可以实现数据选择和复用功能。
通过控制CMOS与非门电路的输入和输出,可以选择不同的数据源以及将多个输入信号复用到一个输出端口。
二级标题3:CMOS与非门电路的工作原理CMOS与非门电路的工作原理基于PMOS和NMOS晶体管的导通和截止。
当输入信号施加于CMOS与非门电路的端口时,其中的晶体管会根据输入信号的电平进行导通或截止。
门电路器件对应型号
74145 TTL BCD—十进制译码/驱动器
7415 TTL 开路输出3输入端三与门
74150 TTL 16选1数据选择/多路开关
74151 TTL 8选1数据选择器
74153 TTL 双4选1数据选择器
74154 TTL 4线—16线译码器
74155 TTL 图腾柱输出译码器/分配器
74241 TTL 八同相三态缓冲器/线驱动器
74243 TTL 四同相三态总线收发器
74244 TTL 八同相三态缓冲器/线驱动器
74245 TTL 八同相三态总线收发器
74247 TTL BCD—7段15V输出译码/驱动器
74248 TTL BCD—7段译码/升压输出驱动器
74249 TTL BCD—7段译码/开路输出驱动器
74173 TTL 三态输出四位D型寄存器
74174 TTL 带公共时钟和复位六D触发器
74175 TTL 带公共时钟和复位四D触发器
74180 TTL 9位奇数/偶数发生器/校验器
74181 TTL 算术逻辑单元/函数发生器
74185 TTL 二进制—BCD代码转换器
74190 TTL BCD同步加/减计数器
74365 TTL 门使能输入三态输出六同相线驱动器
74366 TTL 门使能输入三态输出六反相线驱动器
74367 TTL 4/2线使能输入三态六同相线驱动器
74368 TTL 4/2线使能输入三态六反相线驱动器
7437 TTL 开路输出2输入端四与非缓冲器
74373 TTL 三态同相八D锁存器
74156 TTL 开路输出译码器/分配器
脉冲信号的产生
CO TH
<2VCC/3
TR
<VCC/3
+VCC
R
8
4
5kΩ
5
+ C1 1
G1 Q
&
- 6
0
5kΩ
2
+
0
G2 1
&Q
- C2
5kΩ
G3 &
3
1
uO
7D T
1
①R=0时,Q=1,uo=0,T饱和导通。 ②R=1、UTH>2VCC/3、UTR>VCC/3时,C1=0、C2=1, Q=1、Q=0,uo=0,T饱和导通。 ③R=1、UTH<2VCC/3、UTR>VCC/3时,C1=1、C2=1, Q、Q不变,uo不变,T状态不变。 ④R=1、UTH<2VCC/3、UTR<VCC/3时,C1=1、C2=0, Q=0、Q=1,uo=1,T截止。
第二暂稳态及其自
uo
动翻转的工作过程
G1
G2
ui1 & uo1 ui2 &
0 ui2 uo (uo1)
0
t1 t2 t3
t t
R C
(a) 电路图
ui1
UT
t
0
(b) 波形图
在t2时刻,uo1变为高电平,这个高电平通过电阻R对电容C充电。 随着放电的进行,ui1逐渐上升。在t3时刻,ui1上升到UT,使uo (ui1)又由0变为1,第二个暂稳态结束,电路返回到第一个暂 稳态,又开始重复前面的过程。
电路的改进
VDD
C1 ui
G1
R
G2
≥1 C
≥1
uo2
R1
uo1
uA
当ui的宽度很宽时,可在单稳态触发器的输入端加一个 RC微分电路,否则,在电路由暂稳态返回到稳态时, 由于门G1被ui封住了,会使uo2的下降沿变缓。
常用门电路74系列芯片
TTL门74ls00 2输入四与非门74ls01 2输入四与非门(oc)74ls02 2输入四或非门74ls03 2输入四与非门(oc)74ls04 六倒相器74ls05 六倒相器(oc)74ls06 六高压输出反相缓冲器/驱动器(oc,30v) 74ls07 六高压输出缓冲器/驱动器(oc,30v)74ls08 2输入四与门74ls09 2输入四与门(oc)74ls10 3输入三与非门74ls11 3输入三与门74ls12 3输入三与非门(oc)74ls13 4输入双与非门(斯密特触发)74ls14 六倒相器(斯密特触发)74ls15 3输入三与门(oc)74ls16 六高压输出反相缓冲器/驱动器(oc,15v) 74ls17 六高压输出缓冲器/驱动器(oc,15v)74ls18 4输入双与非门(斯密特触发)74ls19 六倒相器(斯密特触发)74ls20 4输入双与非门74ls21 4输入双与门74ls22 4输入双与非门(oc)74ls23 双可扩展的输入或非门74ls24 2输入四与非门(斯密特触发)74ls25 4输入双或非门(有选通)74ls26 2输入四高电平接口与非缓冲器(oc,15v) 74ls27 3输入三或非门74ls28 2输入四或非缓冲器74ls30 8输入与非门74ls31 延迟电路74ls32 2输入四或门74ls33 2输入四或非缓冲器(集电极开路输出) 74ls34 六缓冲器74ls35 六缓冲器(oc)74ls36 2输入四或非门(有选通)74ls37 2输入四与非缓冲器74ls38 2输入四或非缓冲器(集电极开路输出) 74ls39 2输入四或非缓冲器(集电极开路输出) 74ls40 4输入双与非缓冲器74ls41 bcd-十进制计数器74ls42 4线-10线译码器(bcd输入)74ls43 4线-10线译码器(余3码输入)74ls44 4线-10线译码器(余3葛莱码输入)74ls45 bcd-十进制译码器/驱动器74ls46 bcd-七段译码器/驱动器74ls47 bcd-七段译码器/驱动器74ls48 bcd-七段译码器/驱动器74ls49 bcd-七段译码器/驱动器(oc)74ls50 双二路2-2输入与或非门(一门可扩展)74ls51 双二路2-2输入与或非门74ls51 二路3-3输入,二路2-2输入与或非门74ls52 四路2-3-2-2输入与或门(可扩展)74ls53 四路2-2-2-2输入与或非门(可扩展)74ls53 四路2-2-3-2输入与或非门(可扩展)74ls54 四路2-2-2-2输入与或非门74ls54 四路2-3-3-2输入与或非门74ls54 四路2-2-3-2输入与或非门74ls55 二路4-4输入与或非门(可扩展)74ls60 双四输入与扩展74ls61 三3输入与扩展74ls62 四路2-3-3-2输入与或扩展器74ls63 六电流读出接口门74ls64 四路4-2-3-2输入与或非门74ls65 四路4-2-3-2输入与或非门(oc)74ls70 与门输入上升沿jk触发器74ls71 与输入r-s主从触发器74ls72 与门输入主从jk触发器74ls73 双j-k触发器(带清除端)74ls74 正沿触发双d型触发器(带预置端和清除端)74ls75 4位双稳锁存器74ls76 双j-k触发器(带预置端和清除端)74ls77 4位双稳态锁存器74ls78 双j-k触发器(带预置端,公共清除端和公共时钟端) 74ls80 门控全加器74ls81 16位随机存取存储器74ls82 2位二进制全加器(快速进位)74ls83 4位二进制全加器(快速进位)74ls84 16位随机存取存储器74ls85 4位数字比较器74ls86 2输入四异或门74ls87 四位二进制原码/反码/oi单元74ls89 64位读/写存储器74ls90 十进制计数器74ls91 八位移位寄存器74ls92 12分频计数器(2分频和6分频)74ls93 4位二进制计数器74ls94 4位移位寄存器(异步)74ls95 4位移位寄存器(并行io)74ls96 5位移位寄存器74ls97 六位同步二进制比率乘法器74ls100 八位双稳锁存器74ls103 负沿触发双j-k主从触发器(带清除端)74ls106 负沿触发双j-k主从触发器(带预置,清除,时钟) 74ls107 双j-k主从触发器(带清除端)74ls108 双j-k主从触发器(带预置,清除,时钟)74ls109 双j-k触发器(带置位,清除,正触发)74ls110 与门输入j-k主从触发器(带锁定)74ls111 双j-k主从触发器(带数据锁定)74ls112 负沿触发双j-k触发器(带预置端和清除端)74ls113 负沿触发双j-k触发器(带预置端)74ls114 双j-k触发器(带预置端,共清除端和时钟端) 74ls116 双四位锁存器74ls120 双脉冲同步器/驱动器74ls121 单稳态触发器(施密特触发)74ls122 可再触发单稳态多谐振荡器(带清除端)74ls123 可再触发双单稳多谐振荡器74ls125 四总线缓冲门(三态输出)74ls126 四总线缓冲门(三态输出)74ls128 2输入四或非线驱动器74ls131 3-8译码器74ls132 2输入四与非门(斯密特触发)74ls133 13输入端与非门74ls134 12输入端与门(三态输出)74ls135 四异或/异或非门74ls136 2输入四异或门(oc)74ls137 八选1锁存译码器/多路转换器74ls138 3-8线译码器/多路转换器74ls139 双2-4线译码器/多路转换器74ls140 双4输入与非线驱动器74ls141 bcd-十进制译码器/驱动器74ls142 计数器/锁存器/译码器/驱动器74ls145 4-10译码器/驱动器74ls147 10线-4线优先编码器74ls148 8线-3线八进制优先编码器74ls150 16选1数据选择器(反补输出)74ls151 8选1数据选择器(互补输出)74ls152 8选1数据选择器多路开关74ls153 双4选1数据选择器/多路选择器74ls154 4线-16线译码器74ls155 双2-4译码器/分配器(图腾柱输出)74ls156 双2-4译码器/分配器(集电极开路输出) 74ls157 四2选1数据选择器/多路选择器74ls158 四2选1数据选择器(反相输出)74ls160 可预置bcd计数器(异步清除)74ls161 可预置四位二进制计数器(并清除异步) 74ls162 可预置bcd计数器(异步清除)74ls163 可预置四位二进制计数器(并清除异步) 74ls164 8位并行输出串行移位寄存器74ls165 并行输入8位移位寄存器(补码输出) 74ls166 8位移位寄存器74ls167 同步十进制比率乘法器74ls168 4位加/减同步计数器(十进制)74ls169 同步二进制可逆计数器74ls170 4*4寄存器堆74ls171 四d触发器(带清除端)74ls172 16位寄存器堆74ls173 4位d型寄存器(带清除端)74ls174 六d触发器74ls175 四d触发器74ls176 十进制可预置计数器74ls177 2-8-16进制可预置计数器74ls178 四位通用移位寄存器74ls179 四位通用移位寄存器74ls180 九位奇偶产生/校验器74ls181 算术逻辑单元/功能发生器74ls182 先行进位发生器74ls183 双保留进位全加器74ls184 bcd-二进制转换器74ls185 二进制-bcd转换器74ls190 同步可逆计数器(bcd,二进制)74ls191 同步可逆计数器(bcd,二进制)74ls192 同步可逆计数器(bcd,二进制)74ls193 同步可逆计数器(bcd,二进制)74ls194 四位双向通用移位寄存器74ls195 四位通用移位寄存器74ls196 可预置计数器/锁存器74ls197 可预置计数器/锁存器(二进制)74ls198 八位双向移位寄存器74ls199 八位移位寄存器74ls210 2-5-10进制计数器74ls213 2-n-10可变进制计数器74ls221 双单稳触发器74ls230 八3态总线驱动器74ls231 八3态总线反向驱动器74ls240 八缓冲器/线驱动器/线接收器(反码三态输出)74ls241 八缓冲器/线驱动器/线接收器(原码三态输出)74ls242 八缓冲器/线驱动器/线接收器74ls243 4同相三态总线收发器74ls244 八缓冲器/线驱动器/线接收器74ls245 八双向总线收发器74ls246 4线-七段译码/驱动器(30v)74ls247 4线-七段译码/驱动器(15v)74ls248 4线-七段译码/驱动器74ls249 4线-七段译码/驱动器74ls251 8选1数据选择器(三态输出)74ls253 双四选1数据选择器(三态输出)74ls256 双四位可寻址锁存器74ls257 四2选1数据选择器(三态输出)74ls258 四2选1数据选择器(反码三态输出)74ls259 8为可寻址锁存器74ls260 双5输入或非门74ls261 4*2并行二进制乘法器74ls265 四互补输出元件74ls266 2输入四异或非门(oc)74ls270 2048位rom (512位四字节,oc)74ls271 2048位rom (256位八字节,oc)74ls273 八d触发器74ls274 4*4并行二进制乘法器74ls275 七位片式华莱士树乘法器74ls276 四jk触发器74ls278 四位可级联优先寄存器74ls279 四s-r锁存器74ls280 9位奇数/偶数奇偶发生器/较验器74ls28174ls283 4位二进制全加器74ls290 十进制计数器74ls291 32位可编程模74ls293 4位二进制计数器74ls294 16位可编程模74ls295 四位双向通用移位寄存器74ls298 四-2输入多路转换器(带选通)74ls299 八位通用移位寄存器(三态输出)74ls348 8-3线优先编码器(三态输出)74ls352 双四选1数据选择器/多路转换器74ls353 双4-1线数据选择器(三态输出)74ls354 8输入端多路转换器/数据选择器/寄存器,三态补码输出74ls355 8输入端多路转换器/数据选择器/寄存器,三态补码输出74ls356 8输入端多路转换器/数据选择器/寄存器,三态补码输出74ls357 8输入端多路转换器/数据选择器/寄存器,三态补码输出74ls365 6总线驱动器74ls366 六反向三态缓冲器/线驱动器74ls367 六同向三态缓冲器/线驱动器74ls368 六反向三态缓冲器/线驱动器74ls373 八d锁存器74ls374 八d触发器(三态同相)74ls375 4位双稳态锁存器74ls377 带使能的八d触发器74ls378 六d触发器74ls379 四d触发器74ls381 算术逻辑单元/函数发生器74ls382 算术逻辑单元/函数发生器74ls384 8位*1位补码乘法器74ls385 四串行加法器/乘法器74ls386 2输入四异或门74ls390 双十进制计数器74ls391 双四位二进制计数器74ls395 4位通用移位寄存器74ls396 八位存储寄存器74ls398 四2输入端多路开关(双路输出)74ls399 四-2输入多路转换器(带选通)74ls422 单稳态触发器74ls423 双单稳态触发器74ls440 四3方向总线收发器,集电极开路74ls441 四3方向总线收发器,集电极开路74ls442 四3方向总线收发器,三态输出74ls443 四3方向总线收发器,三态输出74ls444 四3方向总线收发器,三态输出74ls445 bcd-十进制译码器/驱动器,三态输出74ls446 有方向控制的双总线收发器74ls448 四3方向总线收发器,三态输出74ls449 有方向控制的双总线收发器74ls465 八三态线缓冲器74ls466 八三态线反向缓冲器74ls467 八三态线缓冲器74ls468 八三态线反向缓冲器74ls490 双十进制计数器74ls540 八位三态总线缓冲器(反向)74ls541 八位三态总线缓冲器74ls589 有输入锁存的并入串出移位寄存器74ls590 带输出寄存器的8位二进制计数器74ls591 带输出寄存器的8位二进制计数器74ls592 带输出寄存器的8位二进制计数器74ls593 带输出寄存器的8位二进制计数器74ls594 带输出锁存的8位串入并出移位寄存器74ls595 8位输出锁存移位寄存器74ls596 带输出锁存的8位串入并出移位寄存器74ls597 8位输出锁存移位寄存器74ls598 带输入锁存的并入串出移位寄存器74ls599 带输出锁存的8位串入并出移位寄存器74ls604 双8位锁存器74ls605 双8位锁存器74ls606 双8位锁存器74ls607 双8位锁存器74ls620 8位三态总线发送接收器(反相)74ls621 8位总线收发器74ls622 8位总线收发器74ls623 8位总线收发器74ls640 反相总线收发器(三态输出)74ls641 同相8总线收发器,集电极开路74ls642 同相8总线收发器,集电极开路74ls643 8位三态总线发送接收器74ls644 真值反相8总线收发器,集电极开路74ls645 三态同相8总线收发器74ls646 八位总线收发器,寄存器74ls647 八位总线收发器,寄存器74ls648 八位总线收发器,寄存器74ls649 八位总线收发器,寄存器74ls651 三态反相8总线收发器74ls652 三态反相8总线收发器74ls653 反相8总线收发器,集电极开路74ls654 同相8总线收发器,集电极开路74ls668 4位同步加/减十进制计数器74ls669 带先行进位的4位同步二进制可逆计数器74ls670 4*4寄存器堆(三态)74ls671 带输出寄存的四位并入并出移位寄存器74ls672 带输出寄存的四位并入并出移位寄存器74ls673 16位并行输出存储器,16位串入串出移位寄存器74ls674 16位并行输入串行输出移位寄存器74ls681 4位并行二进制累加器74ls682 8位数值比较器(图腾柱输出)74ls683 8位数值比较器(集电极开路)74ls684 8位数值比较器(图腾柱输出)74ls685 8位数值比较器(集电极开路)74ls686 8位数值比较器(图腾柱输出)74ls687 8位数值比较器(集电极开路)74ls688 8位数字比较器(oc输出)74ls689 8位数字比较器74ls690 同步十进制计数器/寄存器(带数选,三态输出,直接清除)74ls691 计数器/寄存器(带多转换,三态输出)74ls692 同步十进制计数器(带预置输入,同步清除)74ls693 计数器/寄存器(带多转换,三态输出)74ls696 同步加/减十进制计数器/寄存器(带数选,三态输出,直接清除) 74ls697 计数器/寄存器(带多转换,三态输出)74ls698 计数器/寄存器(带多转换,三态输出)74ls699 计数器/寄存器(带多转换,三态输出)74ls716 可编程模n十进制计数器74ls718 可编程模n十进制计数器CMOS门CD4001 4二输入或非门CD4002 双4输入或非门CD4006 18位静态移位寄存器CD4007 双互补对加反相器CD4009 六缓冲器/转换-倒相CD4010 六缓冲器/转换-正相CD4011 四2输入与非门CD4012 双4输入与非门CD4013 置/复位双D型触发器CD4014 8位静态同步移位寄存CD4015 双4位静态移位寄存器CD4016 四双向模拟数字开关CD4017 10译码输出十进制计数器CD4018 可预置1/N计数器CD4019 四与或选择门CD4020 14位二进制计数器CD4021 8位静态移位寄存器CD4022 8译码输出8进制计数器CD4023 三3输入与非门CD4024 7位二进制脉冲计数器CD4025 三3输入与非门CD4026 十进制/7段译码/驱动CD4027 置位/复位主从触发器CD4028 BCD十进制译码器CD4029 4位可预置可逆计数器CD4030 四异或门CD4031 64位静态移位寄存器CD4032 三串行加法器CD4033 十进制计数器/7段显示CD4034 8位静态移位寄存器CD4035 4位并入/并出移位寄存器CD4038 3位串行加法器CD4040 12位二进制计数器CD4041 四原码/补码缓冲器CD4042 四时钟D型锁存器CD4043 四或非R/S锁存器CD4044 四与非R/S锁存器CD4046 锁相环CD4047 单非稳态多谐振荡器CD4048 可扩充八输入门CD4049 六反相缓冲/转换器CD4050 六正相缓冲/转换器CD4051 单8通道多路转换/分配CD4052 双4通道多路转换/分配CD4053 三2通道多路转换/分配CD4056 7段液晶显示译码/驱动CD4060 二进制计数/分频/振荡CD4063 四位数值比较器CD4066 四双相模拟开管CD4067 16选1模拟开关CD4068 8输入端与非/与门CD4069 六反相器CD4070 四异或门CD4071 四2输入或门CD4072 双四输入或门CD4073 三3输入与门CD4075 三3输入与门CD4076 4位D型寄存器CD4077 四异或非门CD4078 八输入或/或非门CD4081 四输入与门CD4082 双4输入与门CD4085 双2组2输入与或非门CD4086 可扩展2输入与或非门CD4093 四与非斯密特触发器CD4094 8位移位/贮存总线寄存CD4096 3输入J-K触发器CD4098 双单稳态触发器CD4099 8位可寻址锁存器CD40103 同步可预置减法器CD40106 六斯密特触发器CD40107 双2输入与非缓冲/驱动CD40110 计数/译码/锁存/驱动CD40174 6D触发器CD40175 4D触发器CD40192 BCD可预置可逆计数器CD40193 二进制可预置可逆计数器CD40194 4位双相移位寄存器74HC/LS/HCT/F系列芯片的区别1、LS是低功耗肖特基,HC是高速COMS。
环形振荡器原理及应用
环形振荡器原理及应用
什幺是环形振荡器
环形振荡器,是由三个非门或更多奇数个非门输出端和输入端首尾相接,构成环状的机器。
以三个非门为例,即非门A输出端连接到非门B输入端,非门B输出端连接到非门C输入端,非门C输出端到连接非门A输入端,在其中任何一个连接的位置都可以引出输出信号。
环形振荡器原理
环形振荡器是利用门电路的固有传输延迟时间将奇数个反相器首尾相接而成,该电路没有稳态。
因为在静态(假定没有振荡时)下任何一个反相器的输入和输出都不可能稳定在高电平或低电平,只能处于高、低电平之间,处于放大状态。
使用门电路产生脉冲信号实验报告
使用门电路产生脉冲信号实验报告实验一门电路逻辑功能及测试实验报告实验报告实验一门电路逻辑功能及测试一、实验目的1、熟悉门电路逻辑功能。
2、熟悉数字电路实验箱及示波器使用方法。
二、实验仪器1、示波器;2、实验用元器件:74LS00 二输入端四与非门 2 片74LS20 四输入端双与非门 1 片74LS86 二输入端四异或门 1 片74LS04 六反相器 1 片三、实验内容及结果分析1、测试门电路逻辑功能⑴选用双四输入与非门74LS20 一只,插入面包板(注意集成电路应摆正放平),按图1.1接线,输入端接S1~S4(实验箱左下角的逻辑电平开关的输出插口),输出端接实验箱上方的LED 电平指示二极管输入插口D1~D8 中的任意一个。
⑵将逻辑电平开关按表1.1 状态转换,测出输出逻辑状态值及电压值填表。
①实验电路如右图所示:②实验结果:表1.11③结果分析:74LS20是双四输入与非门,其逻辑表达式为:Y=ABCD。
设置如表1.1的输入,所得结果如表1.1所示。
通过此电路,测试了与非门电路的逻辑功能为:只有当四个全为1时,输出为0;只要有一个不为1,输出为1。
___________2、逻辑电路的逻辑关系⑴用74LS00 双输入四与非门电路,按图1.2、图1.3 接线,将输入输出逻辑关系分别填入表1.2,表1.3 中。
⑵写出两个电路的逻辑表达式。
2图1.2的逻辑表达式:Y=()图1.3的逻辑表达式:)(①实验电路如图所示:②实验结果如下表所示:表1.2 表 1.3③结果分析:经分析,上述两电路图的逻辑表达式如上所示。
按表格1.2、1.3输入信号,得到如上图所示的结果,验证了逻辑电路的逻辑关系。
3、利用与非门控制输出用一片74LS00 按图1.4 接线。
S分别接高、低电平开关,用示波器观察S对输出脉冲的控制作用。
①电路图如图1.4所示。
②结果如下:3③结果分析:根据电路图,可得逻辑表达式为:Y=SA ,其功能为,当S=1时,输出与输入反向,当S=0时,输出始终为高电平。
振荡电路的作用
9.2.1 RC型正弦波振荡器
1.RC串并联电路的选频特性
RC串并联选频电路
U = f = F U
o
R∥ R+ 1 j C
1 j C 1 j C
RC桥式正弦波振荡电路
3.振荡的建立与稳定 当电路接通电源后,电路中的噪声和 干扰信号沿放大电路和反馈网络的环路 环行,不同的频率分量获得了不同的环 路增益和相移。
4.稳幅措施
振荡达到一定幅度后,环路增益从大于1,自动 减小到1,维持等幅输出。
一般有两类稳幅措施:(1)利用放大器件本身 的非线性;(2)采用正温度系数的热敏电阻稳 幅。 5.振荡频率计算
L R 2 + (L) 2
谐振角频率为:
0 =
1 LC
或f 0 =
1 2 LC
2.变压器反馈式LC正弦波振荡电路 必须有合适的同名端!
变压器反馈式LC 正弦波振荡电路
分析电路的步骤: (1)组成部分是否完整 (2) 放大电路是否能正常工作 (3) 是否满足相位条件 电路特点: 优点:易振,波形较好; 缺点:耦合不紧密,损耗大, 频率稳定性不高。
RC型正弦波振荡器适合产生几赫兹至几百千赫 1 兹的低频信号。f = 2RC 振荡频率:
9.2.2 LC正弦波振荡器 1.LC并联回路的选频特性
Y = 1 = + jC R + jL R L = 2 + j[C 2 ] 2 2 R + (L) R + (L)
LC并联网络
发生并联谐振的条件为: C =
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集成电路构成的振荡电路大全
在电子线路中,脉冲振荡器产生的CP脉冲是作为标准信号和控制信号来使用的,它是一种频率稳定、脉冲宽度和幅度有一定要求的脉冲。
这种振荡器电路不需要外界的触发而能自动产生脉冲波,因此被称为自激振荡器。
一个脉冲波系列是和这个脉冲的基本频率相同的正炫波以及许多和这个脉冲基本频率成整数倍的正炫波谐波合成的,所以脉冲振荡器有时叫做多谐振荡器。
用集成电路构成的振荡器比用分立元件构成的工作要可靠的多,性能稳定。
本电路汇编了用各种集成电路构成的大量振荡器电路。
供读者在使用时参考。
-、门电路构成的振荡电路
1、图1是用CMOS与非门构成的典型的振荡器。
当反相器F2 输出正跳时,电容立即使F1输入为1,输出为0。
电阻RT为CT对反相器输出提供放通电路。
当CT放电达到F1的转折电压时,F1输出为1,F2输出为 0。
电阻连接在F1的输出端对CT反方向充电。
当CT被充到F1的转折电压时,F1输出为0,F2为1,于是形成形成周期性多谐振荡。
其振荡周期T=2。
2RtCt。
电阻Rs是反相器输入保护电阻。
接入与否并不影响振荡频率。
2、图2是用TTL的非门构成的环形振荡器。
三个非门接成闭环形。
假定三个门的平均传输延迟时间都是t,从F1输入到F3输出共经过3t的延迟,Vo输出就是Vi的输入,所以输出端的振荡周期T=6t。
该电路简单,但t数值一般是几十毫微秒,所以振荡频率极高,最高可达8MHz。
3、图3是用TTL非门电路组成的带RC延时电路的RC环形振荡器。
当a点由高电平跳变为低电平时,b点电位由低边高,经门2使C点电位由高变低,同时又经耦合到d点,使d点电位上跳为高电平,所以门3输出即e点电位为低。
随着c充电电流减少,d点电位逐渐降低,低到关门电压时门3关闭,e点由低变高,再反馈到门1,使b点由高变低,d点下降到较负的电压值,保证门3输出为高。
当c放电使d点上升到开门电压时,门3打开,e点又由高变低,输出电压 Vo又回复为低电平,如此交替循环变化形成连续的自激振荡。
振荡周期T=2. 2RC。
R可用作频率微调,一般R值小于1k欧姆。
RS是保护电阻。
4、图4是用与非门构成的晶体振荡器。
该振荡器精度比较高,一般在10^-5,一般将其基准振荡信号作为时间基准来使用。
由于受晶体体积的限制,晶体振荡器产生的脉冲频率都比较到,通常是几百KHZ~几MKZ。
要想得到频率较低的标准
脉冲,可以用脉冲分频器。
5、图5是用CMOS与非门构成的压控振荡器电路。
该电路与图1所示电路类似,CT可由CX代替,RT由用VA调节的NMOS管代替。
RT变换范围由1K~10K,其最小的值被并联的RE(10K)和NMOS管所决定。
NMOS一般从1K~10^8欧姆。
当VA =VS,N沟器件截止,则 RT=R1=10K。
当VA=VDD,NMOS管充分导通,RT=1K。
这种振荡器的中心频率可以通过CX来调节。
6、图6是用与非门组成的可控振荡器。
在图1的基础上,在门F1的一个输入端接一个控制电压,组成可控振荡器,当控制电压为1时,振荡器工作,输出矩形
波;当控制信号电平为0时,振荡器停振,输出停留在低电平状态即无振荡信号输出。
7、图7是用与非门组成的LC振荡器。
a为单只门LC振荡器,b为双门LC振荡器,c为三门LC振荡器。
这种振荡器的频率误差比上述几种RC振荡器小,频率为F=1/2π√(2/LC),C=Ci=Co。
二、触发器构成的震荡电路
1、图8是用COMS电路D触发器组成的占空比可调的脉冲发生器。
设电路初始状态Q为低电平,/Q为高,/Q端通过RB对CB充电,使CB的端电压升高,当达到S的置位电平时,则/Q由高变低,Q端由低变高,CA开始被充电,CB通过RB并联的D1放电,当CA的电压达到R的复位电平时,则复位,Q的电平又回到原来的状态,完成一个震荡周期。
如输出脉冲从Q端输出,脉冲持续时间TA=0.7RACA;截止时间TB=0.7RBCB;可通过调节其数值而改变占空比.
2、图9是用D触发器组成的相位控制和占空比可调的多功能震荡器,具有起振和停振控制;VC为起振;VP为高时V0就为高,为低时V0就为低,原理和图8似。
3、图10为用CD4528双单稳触发器构成的占空比和频率可调的多谐震荡器。
4、图11为4528组成的键控震荡器,K为高时,震荡起振。
5、图12、13为施密特触发器组成的震荡器,13为占空比可调的,原理网友自己参考上面的介绍理解。
三、555集成电路构成的震荡器
1、图14是用通用的555时基电路构成典型的振荡器。
当电源接通时,VCC通过电阻RA和RB向电容C充电。
当电容刚充电时,由于2脚处于零电平,所以输出端3脚是高电平,当电源经RA、RB向C充电直到VC大于2/3VCC时,输出由高变低,电路内部放电管导通,电容C经RB和放电管(7脚)放电,到VC小于1/3VCC时,输出又由低变高,C再次充电,如此周期重复,开成振荡,电路振荡周期 T=0.7(RA+2RB)C,改变RA、RB可改变其振荡频率。
2、图15(a)-(c)是用555电路组成另一类振荡器。
其原理与图14类同。
图1 4中调节R、C的值,都可改变充放电时间,因此充放电的时间常数不能单独调整。
在图15(a)-(c)中,设置了充放电引导二极管,充放电电阻 RA、RB可以
单独调节,在RA=RB的情况下,可以获得占空比为50%的方波。
3、图16是555电路与外接电阻R和电感L组成的多谐振荡器,其振荡频率与R、L的值有关。
通电瞬间,电感线圈L中的电流不能突变,IL=0,故 2、6脚为“1”,3脚输出为“0”,电路内部放电管导通,L两端电压近似于电源电压,随着IL 的增加,VL逐渐减小,即2、6脚的电位随之下降,降到 1/3VCC时,输出由低变高,此时555的内放电管截止,IL将减小。
2、6脚电位随IL的减小不断上升,上升到2/3VCC时,输出由高变低,振荡频率f与R成正比,与L成反比,在实际应用中一般调节R来改变振荡频率。
四、其它集成电路构成的振荡电路
1、图17是用TTL 的数据选择器T570构成的多谐振荡器。
T570四位二选一,每片有4位,每位有D0、D1两路数据输入端和一路输出端P,每片有一个选择控制端A和一个功能控制端S。
图中,R、C组成积分延时环节,利用电容C的充放电来控制选择控制端A的电位VA,使其在门限电平VT2上下变化,从而实现电路不断自动翻转产生方波信号的输出目的,其振荡周期T=2RC。
2、图18是用CMOS的模拟电子开关CC4066组成的振荡器。
图中用二只电子开关构成正反馈电路,它的电路振荡比较稳定。
振荡频率由阻容元件决定。
当R1=R2,
C1=C2时,电路产生方波,f=1/2RC。