脉冲波形的产生与整形(3)
合集下载
相关主题
- 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)。
vI
VT+ VT-
vO
0.01F
0
t
VT=VT+-VT- =VCC/3
输入
输出
VI1
VIVI2
VO VTO D状态
vO
>2VCC/3 <V>CVC/C3C/3 低 高 导通
<<22VVVCCCCCC///333 < V><IVV<CC2CCV//33CC/3不高变不变不截变止 >2VCC/3>2V<CVCC/3C/3 高 低 截止
T 2R 2 C ln 2 0 .7R 2 C
T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C
1
1
f
T 0.7(R12R2)C
qT1 R1 R2 T R1 2R2
占空比可调的多谐振荡器电路： T1=0.7R1C T2=0.7R2C
15
多谐振荡器应用实例 1. 简易温控报警器
T
20 k R1
3A X31
充电：R1、R2、C 放电：R2、C
VI (VC) <VCC/3 VCC/3 < VI <2VCC/3 >2VCC/3
VO TD状态 高 截止 不变 不变 低 导通
参数计算 （1）电容充电时间T1：
T 1 ( R 1 R 2 ) C lV V n C C C C V V T T ( R 1 R 2 ) C l2 n 0 .7 ( R 1 R 2 ) C
VI1 >2VCC/3 <2VCC/3 <2VCC/3 >2VCC/3
入
VI2 >VCC/3 >VCC/3 <VCC/3 <VCC/3
输出
VO
TD状态
低
导通
不变
不变
高
截止
高
截止
4
10.5.2 用555定时器接成施密特触发器
VCC
vI
0.01F
0.01F为滤波电容，提高 VR1和VR2的稳定性。
5
VCC
例6.5.1 试用CB555定时器设计一个多谐振荡器，要求振荡周
期为1秒，输出脉冲幅度大于3v而小于5v，输出脉冲
的占空比q=2/3 解：
qT1 R1 R2 2 T R1 2R2 3
R1 R2
R1 R2 取 R 1R 2 4K 7
再加一个2KΩ的电位器
T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C=1
取C10F
1
R1
3C0.7
1 31 050.74K 8
13
总结：
VCC
VCC
vI
0.01F
VT+ =2VCC/3 VT- =VCC/3 VT=VT+-VT- =VCC/3
vI
C
0.01F
稳态V： I 1,VO0 TD导通
VI2负脉冲触发 tWRC ln3
14
VCC R1 R2
C
0.01F
T 1 ( R 1 R 2 ) C l2 n 0 . 7 ( R 1 R 2 ) C
VOO TD状态 低 导通 高 截止 不变 不变 不高变 不截变止 低高 导截通止
稳态：
V I 1 ,V O 0 T D 导通
VI2负脉冲触发
7
VCC
VI1
VI=VI2 VO TD状态
>2VCC/3 <2VCC/3
<VCC/3
高
截止
vI
<2VCC/3 >2VCC/3
>VCC/3
不变 低
不变 导通
10 0k R2
2k
R3
C 0.0 1μ
VC C （ +6 V）
VC C
RD
8
4
7
vI1 6 v I2 2
3 55 5
1
5
C 2 1 0 μ/1 0 V
VCO外接固定电压则VR1=VCO， VR2=VCO/2 C1, C2为比较器，V+>V-时，VC=1；V+<V-时， VC=0
TD为集电极开路的放电三极管 VO=0时，TD导通
2
2Vcc/3
R' S'
1Vcc/3
CB555的 功能表：
输入
输出
R'D
VI1
R'
VI2 S ' VO TD状态
0
低 导通
最大负载电流：200mA。
CMOS型7555定时器的电源电压:3—18V .
最大负载电流：4mA。
1
R'D=0时，VO=0
VI1>VRI时，VC1=0
R'
VI1<VRI时，VC1=1
S'
VI2>VR2时，VC2=1 VI2<VR2时，VC2=0
VO=Q
VCO为参考电压， VCO悬空时，VR1=2VCC/3 ， VR2=VCC/3
1 >2VCC/3 0 >VCC/3 1 低 导通 1 <2VCC/3 1 >VCC/3 1 不变 不变 1 <2VCC/3 1 <VCC/3 0 高 截止 1 >2VCC/3 0 <VCC/3 0 高 截止
外引线排列：
逻辑符号：
VCC DISC VI1 VCO
GND VI2 VO R'D
逻辑
输
功能：
（2） 电容放电时间T2
T 2R 2C ln 0 0 V V T T R 2C ln 20.7R 2C
（3）电路振荡周期T
T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C
（4）电路振荡频率f
f 1
1
T 0.7(R12R2)C
（5）输出波形占空比q qT1 R1 R2 q 始终大于50% T R1 2R2
11
10.5 555 定时器及其应用 10.5.1 555定时器的电路结构与功能
555定时器是一种多用途的数字—— 模拟混合集成 电路，可以方便的构成施密特触发器，单稳态触发器和 多谐振荡器。双极型产品型号最后数码为555、556， CMOS型产品型号最后数码为7555、7556。 555能在宽电源电压范围内工作，可承受较大的负载电流。 双极型555定时器的电源电压:5~16V .
0 VT-
VT+
vI
10.5.3 用555定时器接成单稳态触发器
VCC
vI
C
0.01F
VVII11 >>22VVCCCC//33 <<22VVCCCC//33 <<22VVCCCC//33 >>22VVCCCC//33
VIV=VI2 I2 <>>VVVCCCCCC///333 ><<VVVCCCCCC///333
C
0.01F
tW
RCln VCC0 VCC 23VCC
tW
tW
RC ln3
负脉冲触发
输出脉冲的宽度等于暂稳态的持续时间。
输入负脉冲的宽度应该小于暂稳态的持续时间。
10.5.4 用555定时器接成多谐振荡器
VCC
R1
R2
vI
C
0.01F
充电：R1、R2、C 放电：R2、C
9
VCC R1 R2
C
0.01F
二． 占空比可调的多谐振荡器电Leabharlann Baidu 利用半导体二极管的单向导电特性，把电容C充电和
放电回路隔离开来，再加上一个电位器，便可构成占空比 可调的多谐振荡器。
可计算得： T1=0.7R1C
T2=0.7R2C
占空比： q
T1
T1
T T1 T2
0.7R1C 0.7R1C0.7R2C
R1 R1 R2
12
VT+ VT-
vO
0.01F
0
t
VT=VT+-VT- =VCC/3
输入
输出
VI1
VIVI2
VO VTO D状态
vO
>2VCC/3 <V>CVC/C3C/3 低 高 导通
<<22VVVCCCCCC///333 < V><IVV<CC2CCV//33CC/3不高变不变不截变止 >2VCC/3>2V<CVCC/3C/3 高 低 截止
T 2R 2 C ln 2 0 .7R 2 C
T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C
1
1
f
T 0.7(R12R2)C
qT1 R1 R2 T R1 2R2
占空比可调的多谐振荡器电路： T1=0.7R1C T2=0.7R2C
15
多谐振荡器应用实例 1. 简易温控报警器
T
20 k R1
3A X31
充电：R1、R2、C 放电：R2、C
VI (VC) <VCC/3 VCC/3 < VI <2VCC/3 >2VCC/3
VO TD状态 高 截止 不变 不变 低 导通
参数计算 （1）电容充电时间T1：
T 1 ( R 1 R 2 ) C lV V n C C C C V V T T ( R 1 R 2 ) C l2 n 0 .7 ( R 1 R 2 ) C
VI1 >2VCC/3 <2VCC/3 <2VCC/3 >2VCC/3
入
VI2 >VCC/3 >VCC/3 <VCC/3 <VCC/3
输出
VO
TD状态
低
导通
不变
不变
高
截止
高
截止
4
10.5.2 用555定时器接成施密特触发器
VCC
vI
0.01F
0.01F为滤波电容，提高 VR1和VR2的稳定性。
5
VCC
例6.5.1 试用CB555定时器设计一个多谐振荡器，要求振荡周
期为1秒，输出脉冲幅度大于3v而小于5v，输出脉冲
的占空比q=2/3 解：
qT1 R1 R2 2 T R1 2R2 3
R1 R2
R1 R2 取 R 1R 2 4K 7
再加一个2KΩ的电位器
T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C=1
取C10F
1
R1
3C0.7
1 31 050.74K 8
13
总结：
VCC
VCC
vI
0.01F
VT+ =2VCC/3 VT- =VCC/3 VT=VT+-VT- =VCC/3
vI
C
0.01F
稳态V： I 1,VO0 TD导通
VI2负脉冲触发 tWRC ln3
14
VCC R1 R2
C
0.01F
T 1 ( R 1 R 2 ) C l2 n 0 . 7 ( R 1 R 2 ) C
VOO TD状态 低 导通 高 截止 不变 不变 不高变 不截变止 低高 导截通止
稳态：
V I 1 ,V O 0 T D 导通
VI2负脉冲触发
7
VCC
VI1
VI=VI2 VO TD状态
>2VCC/3 <2VCC/3
<VCC/3
高
截止
vI
<2VCC/3 >2VCC/3
>VCC/3
不变 低
不变 导通
10 0k R2
2k
R3
C 0.0 1μ
VC C （ +6 V）
VC C
RD
8
4
7
vI1 6 v I2 2
3 55 5
1
5
C 2 1 0 μ/1 0 V
VCO外接固定电压则VR1=VCO， VR2=VCO/2 C1, C2为比较器，V+>V-时，VC=1；V+<V-时， VC=0
TD为集电极开路的放电三极管 VO=0时，TD导通
2
2Vcc/3
R' S'
1Vcc/3
CB555的 功能表：
输入
输出
R'D
VI1
R'
VI2 S ' VO TD状态
0
低 导通
最大负载电流：200mA。
CMOS型7555定时器的电源电压:3—18V .
最大负载电流：4mA。
1
R'D=0时，VO=0
VI1>VRI时，VC1=0
R'
VI1<VRI时，VC1=1
S'
VI2>VR2时，VC2=1 VI2<VR2时，VC2=0
VO=Q
VCO为参考电压， VCO悬空时，VR1=2VCC/3 ， VR2=VCC/3
1 >2VCC/3 0 >VCC/3 1 低 导通 1 <2VCC/3 1 >VCC/3 1 不变 不变 1 <2VCC/3 1 <VCC/3 0 高 截止 1 >2VCC/3 0 <VCC/3 0 高 截止
外引线排列：
逻辑符号：
VCC DISC VI1 VCO
GND VI2 VO R'D
逻辑
输
功能：
（2） 电容放电时间T2
T 2R 2C ln 0 0 V V T T R 2C ln 20.7R 2C
（3）电路振荡周期T
T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C
（4）电路振荡频率f
f 1
1
T 0.7(R12R2)C
（5）输出波形占空比q qT1 R1 R2 q 始终大于50% T R1 2R2
11
10.5 555 定时器及其应用 10.5.1 555定时器的电路结构与功能
555定时器是一种多用途的数字—— 模拟混合集成 电路，可以方便的构成施密特触发器，单稳态触发器和 多谐振荡器。双极型产品型号最后数码为555、556， CMOS型产品型号最后数码为7555、7556。 555能在宽电源电压范围内工作，可承受较大的负载电流。 双极型555定时器的电源电压:5~16V .
0 VT-
VT+
vI
10.5.3 用555定时器接成单稳态触发器
VCC
vI
C
0.01F
VVII11 >>22VVCCCC//33 <<22VVCCCC//33 <<22VVCCCC//33 >>22VVCCCC//33
VIV=VI2 I2 <>>VVVCCCCCC///333 ><<VVVCCCCCC///333
C
0.01F
tW
RCln VCC0 VCC 23VCC
tW
tW
RC ln3
负脉冲触发
输出脉冲的宽度等于暂稳态的持续时间。
输入负脉冲的宽度应该小于暂稳态的持续时间。
10.5.4 用555定时器接成多谐振荡器
VCC
R1
R2
vI
C
0.01F
充电：R1、R2、C 放电：R2、C
9
VCC R1 R2
C
0.01F
二． 占空比可调的多谐振荡器电Leabharlann Baidu 利用半导体二极管的单向导电特性，把电容C充电和
放电回路隔离开来，再加上一个电位器，便可构成占空比 可调的多谐振荡器。
可计算得： T1=0.7R1C
T2=0.7R2C
占空比： q
T1
T1
T T1 T2
0.7R1C 0.7R1C0.7R2C
R1 R1 R2
12