脉冲信号的产生与整形(2)

RT/CT CT
A
Q
1
B CLR Q
RT/CT CT
A
Q
2
B CLR Q
74LS123 内部包括两个独立的单稳。单稳输出脉
冲的宽度，主要由外接的定时电阻( RT )和定时电 容( CT )决定。单稳的翻转时刻决定于 A、B、CLR 三个输入信号。
可编辑ppt
（6-21）
+5V
74LS123功能表 触发时：Q端得到正脉冲
Q
TW 可单C编T位辑p>pRt10T0：0PkF, CT: pF, tW: nS
（6-23）
16.2.2集成单稳态触发器74LS123应用举例
G3
1
1
R RS
u3 0
u1
C
0
u2
当uA=UT 时，u3、
0
u1、u2反转
uA
UT
0
可编辑ppt
t t t t
（6-9）
G1 u1
1
G2 u2 A
G3
1
1
R RS
C
由于u1上跳，电容电压不 能突变，所以uA上跳，然
后uA下降，进入下一个周 期。
u3
u3 0
u1
0
u2
0
uA
UT 0U
可编辑ppt
t t t t
16.1.1由门电路构成的多谐振荡器
一、由奇数个非门组成的多谐振荡器
利用门电路的传输延迟时间，将奇数个非门
首尾相接，就可以构成一个简单的多谐振荡器
（环行振荡器）:
u3
u1
1
Baidu Nhomakorabea
1 u2
1 u3
0
t
缺点: 因门电路传输延迟时间很短（10nS左右），所 以振荡频率太高,并且不可调整。
可编辑ppt
（6-3）
二、带RC延时电路的多谐振荡器
u2
0
uA
UT
0
当uA>UT时，u3不反转 可编辑ppt
t t t t
（6-5）
u3
G1 u1
1
G2 u2 A
G3
1
1
R RS
u3 0
u1
C
0
u2
当uA=UT时，u3反转，u1、 u2也同时反转
0
uA
UT
0
可编辑ppt
t t t t
（6-6）
u3
G1 u1
1
G2 u2 A
G3
1
1
R RS
u3 0
u1
C
0
u2
由于电容电压不能 突
变,当u1 发生下跳时,uA 有一突变。
0
uA
UT
0
可编辑ppt
t t t t
（6-7）
u3
G1 u1
1
G2 u2 A
G3
1
1
R RS
u3 0
u1
C
0
u2
u2>u1，电容反向充电 ,
uA上升。
0
uA
UT
0
可编辑ppt
t t t t
（6-8）
u3
G1 u1
1
G2 u2 A
0
t
t
t
t
（6-15）
u2
ui
u1 R A &
1
ui
C
0
u1
u1下跳后，C放电，uA下降
当uA=UT时，u2上跳，输出 一个宽度为TW的负脉冲
0
uA
UT
当ui下跳时，u1上跳，C再
0
充电， uA上升为高电平。 u2
TW=1.1RC
可编辑ppt
0
t1
TW
t
t
t
t
（6-16）
u2
ui
u1 R A &
ui
1
C
0
t1 t3
u1
缺点：
0
若C的放电太慢，在 t1-
uA
t3期间, uA>UT , 失去对 u2 低 UT
电平宽度的控制作用
0
u2
u2将随着ui变为0而变为1 0
可编辑ppt
t t t t
（6-17）
改进型电路
ui
u1 R A
1
(a) C
u2
&
&
,
ui
u1 R
1
ui
A & u2 1 u3
C
( b )可编辑ppt
由外部触发后，由稳 定状态变为暂稳态
经延时电路延时后，
暂稳态 又自动返回稳定状态
稳定状态
稳定状态
可编辑ppt
（6-14）
一、由门电路构成的积分型单稳态触发器
ui
u2
u1 R A &
ui
1
C
0
t1
u1
ui：外部触发脉冲
0
uA
当ui=0时
当ui上跳时， u1下跳
0
u2
因uA不能突变，所以
u2下跳
可编辑ppt
Q端得到负脉冲
RT/CT CT
A
Q
B CLR Q
CLR A
0 1
1
0
0
1
B
Q
0
0
0
0
1 1 可编辑ppt
Q 说明
1 清0 1 稳态 1 稳态
触发
触发
（6-22）
+5V
RT
CT
RT/CT CT
A
Q
“1”
B CLR Q
A
+5V
RT
CT
RT/CT CT
A
Q
B CLR Q
B
Q
Q
Q TW
TW = 0.45 RT CT
（6-18）
改进的积分型单稳触发器 工作原理
u’i
0
t1
ui
ui,
&
R& 1
ui 1 u1
A u2
C
u3
0
u1
t1
0
uA
UT
特点: 输出脉冲宽度不受 输入脉冲宽度的影响
0
u2
可编辑ppt
0
t t t t t（6-19）
二、由门电路构成的微分型单稳态触发器(略)
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（6-20）
16.2 集成单稳态触发器74LS123 16.2.1 集成单稳态触发器74LS123的功能
G1 u1
1
G2 u2 A
G3
1
1
R RS
输出
u3
C 时间常数 RC门电路传输延迟时间
RS：限流电阻，几百
u3 周期：
T 2.2 RC
可编辑ppt
（6-4）
带RC延时电路的环行振荡器分析 u3
假设：开始时u3=0
G1 u1
1
G2 u2 A
G3
1
1
R RS
C
u1
CA
R1
u2 =0.3V
0
u1
u3
0
第36讲
第16章 脉冲信号的产生与整形
16.1 由门电路构成的多谐振荡器和 单稳态触发器
16.2 集成单稳74123 16.3 集成定时器555
可编辑ppt
（6-1）
第16章 脉冲波形的产生与整形
16.1 由门电路构成的多谐振荡器和单稳态触发器
16.1.1由门电路构成的多谐振荡器
16.1.2由门电路构成的单稳态触发器
T 1.4 RC
可编辑ppt
t t
（6-12）
四、石英晶体振荡器
R1
R2
C
uo
1
A1
石英晶体
R1=R2=1k C=0.1F
石英晶体等效电路
输出方波uO的频率 = 石英晶体的固有谐振频率
优点：振荡频率稳定，精度高，常用作基准信号源
可编辑ppt
（6-13）
16.1.2 由门电路构成的单稳态触发器
单稳态触发器: 输出端只有一个稳定状态, 另一 个状态则是暂稳态。加入触发信号后，它可以由 稳定状态转入暂稳态，经过一定时间以后，它又 会自动返回原来的稳定状态。
16.2 集成单稳态触发器74LS123
16.2.1集成单稳态触发器74LS123的功能
16.2.2集成单稳态触发器74LS123的应用举例
16.3集成定时器555 16.3.1 555定时器的工作原理 16.3.2 555定时器的应用
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（6-2）
16.1由门电路构成的多谐振荡器和单稳态触发器
（6-10）
u3
G1 u1
1
G2 u2 A
G3
1
1
R RS
C
u3 0
u1
0
u2
可以推导，输出信号的 周期近似为:
T 2.2 RC
0
uA
UT 0U
T
可编辑ppt
t t t t
（6-11）
三、RC耦合式振荡器
uo
R1
R2
C1
uo
0
1
A1
uA
C2
0
当R1=R2=R , C1=C2=C时 输出信号的周期近似为: