数字电子技术第七章脉冲产生于整形电路
数字电子技术课件 第7章_脉冲产生与整形
VT
R1 R2
VTH
VD
S门电路组成的施密特触发器
(1) 电路组成
(2) 工作原理
假定：VTH
VDD 2
R1< R2 VI为三角波
VI1
R2 R1 R2
VI
R1 R1 R2
VO
CMOS反相器组成的施密特触发器 1）VI上升过程
当VI= 0V时，VI1= 0V，G1门截止，V01=VOH≈VDD，G2门导通， V0=VOL≈0V。输入信号VI从0V电压逐渐增加，只要VI1＜VTH，电 路保持V0≈0V不变。当VI继续上升到VI1=VTH时，G1门进入其电压 传输特性转折区，此时VI1的增加在电路中产生如下正反馈过程：
74121的暂稳态脉宽由定时电阻和定时电容的数值决定。定时电容 Cext连接在引脚Cext（第10脚）和Rext/Cext（第11脚）之间。如果使用 有极性的电解电容，电容的正极应接在Cext（第10脚）。
对于定时电阻，有两种选择：
（1）采用内部定时电阻Rint（约为2kΩ），此时只需将Rint引脚（第9 脚) ）接至电源VCC。
0 VCC
t tw1
t
tw2 t
3.组成噪声消除电路
如用VI作为下降沿触发的计数器触发脉冲,干扰加入,就 会造成计数错误.
b)用TTL门电阻R的取值可以是任意的吗？
VO
VO1
≥1 G3
采用TTL与非门构成单稳电 路时，电阻R要小于0.7k。
vO
G1 ≥1 Cd
VI
Rd
1 G2
C
VD
R
VDD
7.3.2 集成单稳态触发器
不可重复触发 vI
没有被重复触发
vO
7脉冲波形的产生与整形电路
图
脉冲定时
EXIT
数模和模数转换器
7.3 施密特触发器
主要用途：把变化缓慢的信号波形变换为边沿 陡峭的矩形波。 特点： ⑴电路有两种稳定状态。两种稳定状态的维持 和转换完全取决于外加触发信号。触发方式：电平 触发。 ⑵电压传输特性特殊 ，电路有两个转换电平 （上限触发转换电平UT+和下限触发转换电平UT－）。 ⑶状态翻转时有正反馈过程，从而输出边沿陡 峭的矩形脉冲。
脉冲信号。
EXIT
数模和模数转换器
7.1 多谐振荡器
1．多谐振荡器没有稳定状态，只有两个暂稳态。
2．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，无需外触发。
3．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。
EXIT
数模和模数转换器
7.1.1 矩形脉冲的主要参数 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。
图7-1 常见的脉冲波形图 EXIT
数模和模数转换器
2. 矩形波及其参数
数字电路中用得最多的是矩形波。矩形波
有周期性与非周期性两种。
图7-2 非周期性和周期性矩形波 (a) 非周期性 (b) 周期性 EXIT
数模和模数转换器
图7-3 矩形波的主要参数
周期性矩形波的 周期用T表示，有时 也用频率f表示（f =1/ T）。 矩形波的另外几 个主要参数：
前面介绍的多谐振荡器的一个共同特点就是振 荡频率不稳定，容易受温度、电源电压波动和RC参
数误差的影响。
而在数字系统中，矩形脉冲信号常用作时钟信
号来控制和协调整个系统的工作。因此，控制信号
频率不稳定会直接影响到系统的工作，显然，前面
脉冲电路的产生和整形电路
2
3.几种常见的脉冲波形
常见的波形有矩形波、锯齿波、钟形波、尖峰波、阶梯波等。
3
如何获得矩形脉冲信号？ （1）利用整形电路对不符合要求的脉冲信号 进行整形；
（2）利用脉冲振荡器直接产生脉冲信号；
矩形脉冲的特性： 为了定量描述矩形脉冲的特性通常给出几个主要参数。
2)暂稳态： ui负脉冲到来时刻，因ui＜VCC/3为0， uc 仍为0， ∴ uo由0变为1，放电管T截止，VCC经R对C充电，电路进入暂稳态。
3）暂稳态自动恢复到稳态：当uc充电到2VCC/3为1时， ui负脉冲已消 失ui =1， ∴输出uo＝0，T导通，C放电，电路自动恢复到稳态。
VCC
ui
0 twH twL
t
电路
工作波形
接通VCC后，VCC经R1和R2对C充电。当uc上升到2VCC/3时，uo=0， T导通，C通过R2和T放电，uc下降。当uc下降到VCC/3时，uo又由0 变为1，T截止，VCC又经R1和R2对C充电。如此重复上述过程，在 输出端uo产生了连续的矩形脉冲。
2.电路组成、工作原理
振荡后,电路没有稳态,只有两个暂稳态在作交替变化， 是无稳态电路。
属于脉冲产生电路。
二.电路组成、工作原理
1、方法
①先构成施密特触发器; ②加R2在VI和VO之间，VI 和地之间接C;
2.电路组成、工作原理
VCC
uc
R1
84
2VCC/3
7
3
uo
VCC/3
R2
6 555
0
t
uc
2
5
uo
C
1
0.01μF
阎石《数字电子技术基础》笔记和课后习题详解(第7~8章)【圣才出品】
阎石《数字电子技术基础》笔记和课后习题详解第7章脉冲波形的产生和整形7.1复习笔记本章介绍矩形脉冲波形的产生和整形电路，详细介绍了常见的两种整形电路——施密特触发电路和单稳态电路，以及脉冲波形产生电路中，能自行产生矩形脉冲波形的各种多谐振荡电路，主要包括对称式和非对称式多谐振荡电路、环形振荡电路以及用施密特触发电路构成的多谐振荡电路等，还讲述了555定时器的工作原理和用它构成施密特触发电路、单稳态电路和多谐振荡电路的方法。
本章重点内容为：施密特触发电路、单稳态电路、多谐振荡电路的工作原理和各元器件参数关系；脉冲电路的分析计算方法；555定时器的应用。
一、概述1．获取矩形脉冲波形途径（1）产生：不用信号源，加上电源自激振荡产生波形。
（2）整形：输入信号源进行整形。
2．矩形脉冲特性参数描述矩形脉冲特性的主要参数如图7-1-1所示。
图7-1-1描述矩形脉冲特性的主要参数（1）脉冲周期T：周期性脉冲序列中相邻脉冲的时间间隔；（2）脉冲幅度V m：脉冲电压的最大变化幅度；（3）脉冲宽度t w：脉冲前沿0.5V m～脉冲后沿0.5V m的一段时间；（4）上升时间t r：脉冲上升沿0.1V m～0.9V m的时间；（5）下降时间t f：脉冲下降沿0.9V m～0.1V m的时间；（6）占空比q：t w与T的比值。
二、施密特触发器1．施密特触发器的结构和工作原理（1）电路结构：施密特电路是通过公共发射极电阻耦合的两级正反馈放大器，其结构如图7-1-2所示。
（2）电压传输特性：①T1饱和导通时的v E值必低于T2饱和导通时的值，故由截止变为导通的输入电压会高于T1由导通变为截止的输入电压，便可得到图7-1-3所示的电压传输特性；②V T＋：正向阈值电压；V T－：负向阈值电压；|V T＋－V T－|＝ΔV T：回差电压。
图7-1-2施密特触发电路图7-1-3施密特触发特性（3）性能特点：①输入信号从低电平上升的过程中，电路状态转换时对应的输入电平，与输入信号从高电平下降过程中对应的输入转换电平不同；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。
电子课件《数字电子技术》7第7章 脉冲波形的产生与整形电路
7.4 多谐振荡器
简单环形多 谐振荡器
RC环形多谐 振荡器
秒脉冲发生 器
7.4.1 简单环形多谐振 荡器
如图7-25所示为3非门多谐振荡器的电路结构。
图7-25 3非门多谐振荡器的电路结构
如图7-26所示为3非门多谐振荡器各点的输出波形图。
图7-26 3非门多谐振荡器各点的输出波形图
7.4.2 RC环形多谐振荡 器
如图7-23所示为74HC123典型应用的电路结构。
（a）上电噪声脉冲消除电路
（b）掉电保护电路
图7-23 74HC123典型应用的电路结构
（1）系统上电时，输出会产生一噪声脉冲，其宽度由 RX和 CX决定，为消除该噪声脉冲，需要引入上电噪声脉冲消除 电路，如图7-23（a）所示。 （2）系统掉电时，电容需通过输入级的保护二极管放电， 有可能会损坏芯片。为避免该类情况的发生，通常会使用 一只锗二极管或肖斯特二极管以抵抗大电容放电时产生的 大浪涌电流，其接法如图7-23（b）所示。
图7-9 CD40106工作电压波形
如图7-10所示为某CD40106电路的电路结构及工作电压波形图。
（a）电路结构
（b）工作电压波形
图7-10 CD40106的典型应用
计算CD40106电路输出波形的相关参数，可得
t1
≈
RC
ln
VT + VT
t2
≈
RC
ln VDD VDD
VT VT+
图7-17 微分型单稳态触发器的电压波形图
2．积分型单稳态触发器
如图7-18所示为CMOS门电路和RC积分电路组成的积分型 单稳态触发器。
图7-18 积分型单稳态触发器的电路结构
铜陵学院 数字电子技术脉冲的产生与整形PPT课件
施密特触发器——具有回差电压特性，能将边沿变化缓 慢的电
压波形整形为边沿陡峭的矩形脉冲。
一：用555定时器构成的施+V密CC特触发+器VCC1
1：用555定时器构成的施密特触发器的电路结构如图7.3.1—1
所示。
84
R
6
7
uo1
555 3
uo
ui
2
5
uCO
1
控制电压 调节回差
第15页/共32页
2：工作原理
q
Ⅴ：占空比 q T1 0.7R1 R2 C R1 R2 T 0.7R1 2R2 C R1 2R2
二：占空比可调的多谐振荡器
占空比可调的多谐振荡器的电路结构如图7.2.2—1所示。
第11页/共32页
＋V CC
RA RW
84 7
R B
D2
555 3 6
uo
D1
215
C
C1
q T1 0.7RAC RA
2：接通电源后，电路出现稳态，在外来触发脉冲作用下，能 够由
稳定状态翻转到暂稳状态；
3：暂稳状态维持一段时间后，将自动返回到稳定状态。
暂稳态时间的长短，与触发脉冲无关，仅决定于电路本身 的参
数。
应用
单稳态触发器在数字系统和装置中，一般用于定时（产生
第25页/共32页
一：用555定时器构成的单稳态触发器
2 3
VCC
所对应ui 的输入电压值。图7.3u.O1—3 中 UOL
跳变到低U电OL 平 。 UOH
②：下限阈值电压
时， 下降过U程T中，输出电压
由UT低 电13平VCC
跳变到高电平
所
对
脉冲产生与整形电路实验报告(一)
脉冲产生与整形电路实验报告(一)脉冲产生与整形电路实验报告本次实验旨在研究脉冲产生和整形电路的基础原理及应用。
以下是本次实验的主要内容及结果。
实验设备和材料•函数发生器•示波器•电容、电阻、二极管等基础元器件实验步骤1.使用函数发生器产生一个周期为50Hz，幅值为5V的正弦波信号。
2.使用电容和电阻组成RC电路，将正弦波信号转化为衰减的脉冲信号。
3.使用二极管和电容组成整流电路，将脉冲信号转化为全波整流的直流信号。
4.使用电容和电阻组成低通滤波器，消除电路中的高频噪声信号。
5.使用示波器观察各步骤下的信号波形，并记录实验数据。
实验结果脉冲产生电路实验中，使用RC电路将正弦波信号转化为衰减的脉冲信号。
随着电容值的增加，脉冲的宽度也随之增加。
实验数据如下：电容（μF）脉冲宽度（ms）1 0.210 2100 20整形电路实验中，使用二极管和电容组成整流电路，将脉冲信号转化为全波整流的直流信号。
使用低通滤波器能够消除高频噪声信号。
实验数据如下：电容（μF）电阻（Ω）滤波后幅值（V）1 1000 2.710 1000 4.8100 1000 4.9结论通过本次实验，我们学习了脉冲产生和整形电路的基础原理及应用。
合理选取电容和电阻的数值可控制脉冲宽度和整形后的信号幅值。
使用低通滤波器能够消除电路中的高频噪声信号，使得信号更加稳定。
实验总结本次实验通过手动搭建电路，使我们更加深入地理解了脉冲产生和整形电路的原理，并学会了使用基础元器件搭建电路的方法。
同时，通过实验数据的记录和分析，我们也探究了不同电容和电阻数值下电路的不同表现，从而灵活运用电路的基础原理进行电路设计。
实验中存在的问题和改进方向在实验中，我们发现在RC电路和整形电路的搭建中存在一些问题，例如电容和电阻的数值选取不合适会影响电路的工作状态；接线时松散会导致实验数据不准确等。
未来可以加强对实验仪器和设备的使用方法培训，同时也可以加强对电路搭建技能的练习，提高实验操作的技能水平。
阎石《数字电子技术基础》(第6版)章节题库-第7章 脉冲波形的产生和整形电路【圣才出品】
第7章脉冲波形的产生和整形电路一、选择题1．为了提高多谐振荡器频率的稳定性，最有效的方法是（）。
A．提高电容、电阻的精度B．提高电源的稳定度C．采用石英晶体振荡器C．保持环境温度不变【答案】C【解析】石英晶体多谐振荡器的振荡频率取决于石英晶体的固有谐振频率，而与外接电阻、电容无关，具有极高的频率稳定性。
2．已知时钟脉冲频率为f cp，欲得到频率为0.2f cp的矩形波应采用（）A．五进制计数器B．五位二进制计数器C．单稳态触发器C．多谐振荡器【答案】A【解析】频率变为原来的五分之一，是五分频，只需要每五次脉冲进一位即可实现。
3．在图7-1用555定时器组成的施密特触发电路中，它的回差电压等于（）A．5VB．2VC．4VD．3V图7-1【答案】B【解析】555组成的施密特触发器中，当不接外接电压时，得到电路的回差电压为2V CC/3－V cc/3＝V cc/3；5脚为外部参考电压输入V CO，如果参考电压由外接的电压V CO供给，这时V T＋＝V CO；V T－＝V CO/2，回差电压为V CO/2＝4V/2＝2V，可以通过改变V CO值可以调节回差电压的大小。
4．电路如下图7-2（图中为上升沿JK触发器），触发器当前状态Q3Q2Q1为“100”，请问在时钟作用下，触发器下一状态（Q3Q2Q1）为（）。
图7-2A．“101”B．“100”C．“011”D．“000”【答案】C【解析】JK触发器特征方程为Q n＋1＝JQ＿n＋K＿Q n，由图7-2可得，三个触发器的驱动方程均为J＝K＝1，即特性方程均为Q n＋1＝Q＿n，Q1的时钟是CP，Q2的时钟是Q1，Q3的时钟是Q2，当前Q3Q2Q1的状态是100，由于触发器在上升沿被触发，CP上升沿Q1状态被触发，变为1；同时触发了Q2，Q2变为1；同理Q3为0。
5．多谐振荡器可产生的波形是（）A．正弦波B．矩形脉冲C．三角波D．锯齿波【答案】B【解析】“多谐”指矩形波中除了基波成分外，还含有丰富的高次谐波成分。
脉冲波形的产生与整形电路
UOL
0
VT-
VT+
UI
0
VT-
VT+
UI
同相传输特性
反相传输特性
编辑ppt
16
7.2.2 集成施密特触发器
1. CMOS集成施密特触发器
2.
1A 1 1Y 2 2A 3 2Y 4 3A 5 3Y 6 VSS 7
14 VDD 13 6A 12 6Y 11
5A 10 5Y 9
4A 8 4Y
集成施密特触发器CC40106的逻辑功能图
U IV T H V D D (V D D V T )R 1 R 2 R 2
UI
VTR1R 2R2VTH R R1 2VDDVVTT+-
t
VT
(1 R1 R2
)VT
H
UO UOH
ΔVT＝VT+-VT－＝
2 R1 R2
VTH
编辑pUpOt L 0
15 t
3. 电压传输特性
UO UOH
UO UOH
UOL
脉冲的原意被延伸出来即隔一段相同的时间发出的 波等机械形式，学术上把脉冲定义为在短时间内 突变，随后又迅速返回其初始值的物理量称之为
脉冲。
编辑ppt
5
7.1.1 脉冲信号
脉冲信号现在一般指数字信号，它已经是一个周 期内有一半时间（甚至更长时间）有信号。
脉冲信号是一种离散信号，与普通模拟信号（如 正弦波）相比，波形之间在时间轴不连续（波形 与波形之间有明显的间隔）但具有一定的周期性 是它的特点。脉冲信号可以用来表示信息，也可 以用来作为载波，比如脉冲调制中的脉冲编码调 制（PCM），脉冲宽度调制（PWM）等等，还 可以作为各种数字电路、高性能芯片的时钟信号。
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。
脉冲产生与整形电路实验报告
脉冲产生与整形电路实验报告一、实验目的本实验的主要目的是通过脉冲产生与整形电路实验，掌握脉冲信号的产生和整形基本原理，并学会使用555定时器、多谐振荡器等电路元器件进行实现。
二、实验原理1.脉冲产生电路原理脉冲信号通常是由正弦波信号经过整形电路处理得到的。
正弦波信号经由非线性电路处理，波形就会变形，产生各种脉冲信号。
其中，在整形电路中，最常用的是555定时器产生的脉冲信号。
555定时器是一种通用的集成电路，内部包含比较器、多谐振荡器等功能电路，经过调整参数，可以快速产生各种类型的脉冲信号。
2.整形电路原理整形电路在信号处理中的作用是根据信号的幅值、频率和相位等特性，将输入信号转化成特定形式的输出信号。
通常的整形电路包括正弦波整形电路、方波整形电路、脉冲整形电路等。
其中，最常见的脉冲整形电路是单稳态多谐振荡器电路。
该电路采用多谐振荡器，输出一个脉冲信号，带有“占空比”的特点。
这个信号由一端持续保持高电平，另一端持续保持低电平，长度和时间间隔具有可调性。
三、实验内容与步骤1.实验器材：555定时器、74LS123、电路板、导线等。
2.实验步骤：(1) 确定实验电路，根据电路原理图进行串联连接，构成脉冲产生与整形电路。
(2) 对寄存器电路写数据，设置电路元器件的参数，如输入电压的范围、输入电压的幅度等。
(3) 打开开关，接通电源，通过示波器观察脉冲信号的变化情况，并确定产生的脉冲信号的相位和频率等参数。
(4) 调整电路参数，不断进行实验测试，并对比不同参数下输出信号的差异，获得更多的实验结果。
四、实验结果与分析在实验中，我们通过脉冲产生与整形电路实验，成功地实现了脉冲信号的产生与整形，并对不同参数下的信号进行了调节和分析。
经过实验，我们发现脉冲信号的产生有较高的可调性，可以根据需要在一定范围内进行调节，以获得不同形式的输出信号。
而整形电路在处理各种信号时都具有优良的效果，可以更加精细地控制脉冲信号的特性。
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tW
0.7
R C = 7 ms 数字电子技术第七章脉冲产生于整形
ext ext
电路
7.2 555 定时器及其应用
主要要求：
了解 555 定时器的电路结构，掌握其符号和功能。 掌握用 555 定时器构成施密特触发器、单稳态 触发器和多谐振荡器的方法。
数字电子技术第七章脉冲产生于整形 电路
一、555 定时器的工作原理和逻辑功能
(二)对称多谐振荡器
合理取值，使 G1、G2 门工 作在电压传输特性的转折区，使
两个反相器都工作于放大状态。
RF1
RF2
uI1
G1
G2 C1
uO1 uI2
uO2 uO
C2 形成正反馈回路
通过 RC 电路的充放电作用自 动控制 uI1、uI2 波形的变化，从而 控制 G1、G2 门交替开通和关闭， 使电路输出周期性的矩形脉冲。
555 定时器的工作原理与逻辑功能
定时器 5G555 的功能表
UOL O
将三角波、正弦波和其它 不规则信号变换成矩形脉冲。
uI > UT+ 后，uO = UOL, 只有当 uI下降到经过 UT时，uO 才会发生跃变。
t uI < UT-后，uO = UOH只
有当 uI 上升到经过 UT+时， uO 才会发生跃变。
t 数字电子技术第七章脉冲产生于整形 电路
脉冲整形
2. CT74121 逻辑功能的分析与应用
CT74121 的功能表
+VCC TR-A
输入
TR-A TR-B TR+ 0×1 ×0 1 ×× 0 1 1×
输出 QQ 01 01 01 01
T欲TRR-负那发+B 脉么信RI冲号CC触T应X7发如4R1X，何2/1C则加X的将呢触？QQ 触加发入脉，负冲而脉从T冲RT触+R接发-A1或应。用TR举-B例 +VCC
是一种多用途集成电路，只要外接少量阻容 元件就可构成施密特触发器、单稳态触发器和多 谐振荡器等，使用方便、灵活，应用数广字电泛子技。术第七章脉冲产生于整形
电路
二、施密特触发器
Schmitt Trigger
(一)施密特触发器的特性和符号
uO UOH
UOL
O
UT-
负向阈值电压
时使，输经出当经出过发u过发当生IU从U生T跃Tu大+跃-I处变处从减变才。才小小。u能能增I 使大输时，
因此，利用单稳态触发器可以控制门
开通与否以及开通多长时间。 数字电子技术第七章脉冲产生于整形
电路
3. 脉冲展宽
脉
冲
uI
展 接成正脉冲
宽 触发方式
电 路
uI
和
工
O
作
uO
波
形
O
若已知 则可得
Q
Q RI CX RX/CX
Cext Rext +VCC
t
将窄脉冲展宽成
tW
宽度为 tW 的脉冲
t
Rext = 10 k，Cext = 1 F
uC uC
为与门经G过开长通距与离否传的输控后制，信脉号冲。信号的边 = 沿1，会门变G差开或通波，形信上号叠加uB某通些过干门扰G，输出；
2. 脉冲定时 uC =利0，用门整G形关可闭使，其u变B成不符能合输要出求。的波形。
uA
uA
uC G uO uC
tW
uB
uB
uO
门的单定稳时态时触间发即器为组单成稳的态定触时发电器路的和暂工稳作态波持形续时间。
复
tW
tW
稳态，经暂稳态持
触
发 型
O
续时间 tW 后重新自 外触发脉冲未来 动t回到稳态。
单可 稳重 输复 出触
uO 时，输出为稳态。
tW
tW
暂稳态期间能再 次触发。其输出脉宽 将在原暂稳态时间基 础上再展宽 tW 。
波发
形型 O
t 数字电子技术第七章脉冲产生于整形 电路
(二)集成单稳态触发器
1. TTL 不可重复触发型单稳态触发器 CT74121 的逻辑符号 外接元件和连线少，触发方式灵活，既可用输
辑连接，即没有任何逻 Rint Cext Rext/Cext
辑信息的连接，例如外
接 R、C 和 VCC 等。
数字电子技术第七章脉冲产生于整形 电路
如何使用 Rint、Cext 和 Rext / Cext 端？
TR-A TR-B TR+
一般接法
Q
RI CX RX/CX
悬空不接 Cext
Rext
Q VCC
当输出脉宽很小时， 可用内部电阻 Rint = 2 k 取代 Rext ，接法如下：
TR-A
TR-B
Q
TR+
Q
RI CX RX/CX
tW 0.7 RextCext
通常取： Rext = 2 ~ 40 k， Cext = 10 pF ~ 10 F。
+VCC Cext
tW 0.7 RintCext
数字电子技术第七章脉冲产生于整形 电路
获取脉冲信 号的方法
用多谐振荡器直接产生。 用整形电路对已有波形进行整形、变换。
施密特触发器常用的非有矩施主形密要脉特用冲触以变发换将器成缓和陡慢单峭变稳化的态或矩触快形发速脉器变冲。化的
单稳态触发器
主要用以将宽度不符合要求的脉 冲变换成符合要求的矩形脉冲。
脉冲信号产生与 整形电路的实现
用门电路构成。 用专用的集成电路。 用 555 定时器构成。
uO
UT+
uI
正向阈值电压
具有施密特特 性的与非门符号
回差电压 UT = UT+ - UT-
施密特触发 器工作特点
(1)允许输入信号为缓慢变化的信号。 (2)有两个阈值电压。 (3)有两个稳态。数字电子技术第七章脉冲产生于整形
电路
(二)施密特触发器应用举例
波形变换 uI UT+ UT-
O uO UOH
66 55kk 22
UURR22
55kk 77
集电极开路输出端
放电管，其输入为
构成电压比输输出出端端
CC22 较器，比较 T电H路符号
SS与 URQ1Q和TR 与8
4
URGG222的大6小T。HVCC
RD OUT
VV
RR QQ 2 TR 555
11
7 DIS
CO
GGNNDD接接地地端端
GND
3 5
Q，输出为开路集电极。
当 uC 上升到 UT+ 时，施密特触
UuCC
发器状态翻转，uO 跃变为低电平 UOL。
E析NUU时OT=TE省+-1N略时=它，0。时不，影u响O振= 荡1t，器多电这阻翻谐路时转R振O工，当C荡放作u经u器O电C，重R下不，下新和降工使面跃施到作u分变密C；U下为特T-降高触时。电发，平器触的U发O输器H，出又电
uI UT+ UT-
O uO
将受到干扰的或不符合边沿要求 的信号整形成较好的矩形脉冲。
t
O
t 数字电子技术第七章脉冲产生于整形
电路
脉冲幅度鉴别
uI UT+ UT-
O uO UOH
UOL O
鉴别并取出幅度 大于 UT+ 的脉冲。 t
t
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三、多谐振荡器 Astable Multivibrator
数字电子技术第七章脉 冲产生于整形电路
2020/11/21
数字电子技术第七章脉冲产生于整形 电路
7.1 概 述
主要要求：
了解脉冲信号产生与整形的方法。
了解多谐振荡器的常用电路及其工作原理。
了解施密特触发器和单稳态触发器的逻辑 功能、工作特点和典型应用。
数字电子技术第七章脉冲产生于整形 电路
一、脉冲信号产生与整形的方法
触 发 uI 型
限定符号“ ”表 uO 示可重复触发型单稳态
触发器。
数字电子技术第七章脉冲产生于整形 电路
uI
输
入
暂稳态期间
单
波 形
不能再次触发。
稳
下O面通过工作波形的分析来说t 明可
工 作 波 形 举 例
单 稳 输 出 波 形
不可重重区复别触。uO发型和不可重复触发型触时发，器触输的出发翻脉转冲为到暂来
TTL 单定时器型号的最后 3 位数字为 555，双定时 器的为 556；CMOS 单定时器的最后 4 位数为 7555， 双定时器的为 7556。
数字电子技术第七章脉冲产生于整形 电路
555 定时器的电路结构与符号
电电源源端端 直直接接置置00端端 构成基本 RS 触发
VVCCCC
RRDD器，决定电路输出。
1
1
11
1
0×
×0
冲发和uI触脉T可通表发发R正欲冲见过的端，-B脉正从，对分的也至R冲脉TIC析用可少CR触冲TCT就法负+有7X发触加74可。脉4一R1应发入1X2知冲2接1用/，，1C道触可X功0举则而。触发正能例将T。脉R触u-OA+VCC
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(三)
1.
脉冲整形
uO2 UOH
UOL O uI2
工作波形
t 输出波形
UTH
O
t
uO1
UOH
UOL O
t
uI1
UTH
O
t
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电路
(二)对称多谐振荡器
uO2
工作波形
UOH
RF1
RF2