脉冲产生电路

C4
B
C1
+ 10F
65
C2
1
C3
65 1
8
0.01 F
0.01 F
uo1 uo2
6.2 施密特触发器 （Schmitt Trigger）
6.2.1 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：12 VDD
21
C2
tw1= 0.7R1C tw2 = 0.7R2C
q tW1 T

0.7 R1C (0.7R1 0.7R2）C
R1 R1 R2
6.1.2 石英晶体多谐振荡器 特点：频率稳定，精度高。
1. 符号和选频特性 2. 石英晶体多谐振荡器
符号
X
电
感
f0
性
电 容 性
R1
C2 R2
1
C1 1 uo
2. C 放电时间 tw2
可求得: tW2 2 ln 2
放电时间常数 2 = R2C
tW2 0.7R2C
3. 振荡频率 f
2 3
VCC
uC
1 3
VCC
UOH uO
UOL
T
tw1 tw2
tw1= 0.7 (R1+R2) C t tw2 = 0.7R2C
t
振荡周期： T = 0.7（R1+2R2）C
6.1.1 555 定时器构成的多谐振荡器
一、电路组成和工作原理
R1
8 +VCC 4
R1
5
R2
6
& Q1
R2
3+
uO C1
uC
2
&
2 3
VCC
uC
C7
TD 1
1 3
VCC
uO
UOH
+VCC 78 4
3
6 555 5
21 C2
t
UOL
t
二、振荡频率的估算和占空比可调电路
（一） 振荡频率的估算
1. C 充电时间 tw1
UT+ 上限阈值电压 UT–下限阈值电压
回差电压： UT UT UT
二、电路组成及工作原理
8 +VCC
4
工作原理 uI
VCC
UCO 5
6
uI
2
10
&
Q
1
3
uO1
+VDD
2 3
VCC
1 3
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
UT

1 3
VC
C或
1 2
UC
O
回差电压
UT = UT+ – UT–
6.2.2 集成施密特触发器 一、CMOS 集成施密特触发器 （一） 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
1
5 k
分压器 比较器
RS 触发器
7
uD TD 晶体管
开关
2. 基本功能
8 +VCC 4 R
5 k
CO 5
10
TH 6 TR 2
5 k
10
5 k
&Q1 3 uO
&
7
uD
TD
1
UTH
UTR
R
uo TD的状态
>2VCC/3
>VCC/3
0 1
UOL UOL
<2VCC/3 >VCC/3 1 不变
uI 上升时与 2VCC/3 比 uI 下降时与 VCC/3 比
三、滞回特性及主要参数
(一) 滞回特性
uO UOH
回差 电压
UOL
O
UT–
1 3
VCC
UT+
uI
2 3
VCC
特点:
uI 增大时与上限阈值比
uI 减小时与下限阈值比
(二) 主要静态参数
上限阈值电压
UT

2 3
VC
C或UC
O
下限阈值电压
工作原理： f 1. 反相器静态工作在转折区（放大）;
2. 石英晶体 X = 0, 回路构成正反馈; 3. C1 、 C2 为耦合电容, 可不要。
当 f = f0 时, 电抗 X = 0
电阻取值范围：
TTL反相器： R1= R2 = 0.7 2 k CMOS反相器：R1= R2 =10 100 M
饱和 饱和 不变
<2VCC/3 <VCC/3 1 UOH
截止
3. 555 定时器的外引脚
GND 1
TR 2 555
OUT 3
RD 4
8 VCC 7 DIS
6 TH 5 CO
双极型 （TTL） 电源: 4.5 16V
单极型 （CMOS） 电源: 3 18V 带负载能力强。
6.1 多谐振荡器 Astable Multivibrator
第六章 概述
一、矩形脉冲的基本特性
1. 矩形脉冲的二值性 矩形脉冲
二进制数字信号
高、低电平
1、0
2. 矩形脉冲的特性参数
Um
0.9Um tr
0.5Um
0.1Um
tf
tW T
T — 脉冲周期
Um— 脉冲幅度 tW — 脉冲宽度 tr — 上升时间 tf — 下降时间
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
C1
C1
FF14 Q14 FF15 Q15
C1
C1
C1
C2 32768 Hz 16384 Hz 2 Hz 1 Hz
二、模拟声响电路
+5V
R1 R2
10k 100k
IC1
R3 R5 10k
IC2
78 4 3
2 NE555
uO1R4
10k 150k
78
4 3
2 NE555
100 F
+
uO2
振荡频率： f
1 T

1 0.7（R1 2R2）C
（R1
1.43 2R2）C
占空比：
q
t W1 T

0.（7 R1 R2）C 0.（7 R1 2R2）C

R1 R2 R1 2R2
50 00
（二） 占空比可百度文库电路
+VCC
R1
78 4
R2
D1
D2 6
555
3 5
uO
C+
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。
二、555 定时器 1. 电路组成
8
2 3
VCC
5
+VCC 5 k
6 5 k
4R
& Q1
输出 缓冲
3
uO
2
&
1 3 VCC
3. CMOS 石英晶体多谐振荡器
放
RF 100 M
大
器
1
1
为保证 CMOS 反相 器静态时工作在转折区， 偏置电阻RF 取值为 :
uo
C1
f0
C2
20 pF
5 50 pF
电容三点式
RF =10 100 M
6.1.3 多谐振荡器应用举例
一、秒信号发生器
R
T触发器
1
1
FF0 Q0 FF1 Q1
R1
+VCC
uC（0+） = VCC/ 3, uC（） = VCC
78 4
tW1


1
ln
uC () uC (0 ) uC () uC (tW1 )
R2 +
C
1
ln VCC VCC

1 3
VC
C
2 3
VC
C
1
ln 2
6
555
3 5
21
C2
充电时间常数 1= （R1+R2）C tW1 0.（7 R1 R2）C