数字逻辑-6：脉冲产生电路PPT课件

R1
VDD 复位
阈值
R2 C UC
控制
输出 触发
GND 放电
2/3UDD 1/3UDD
Uo
UDD
Uc t
Uo t
-
24
555多谐振荡器的 主要参数
电容器C的充电时间为： T1 (R1 R2 )C ln 2 0.69(R1 R2 )C
放电时间是： T2 R2C ln 2 0.69R2C
多谐振荡器的振荡周期为： T T1 T2 0.69(R1 2R2 )C
Uo1
1
Ui
Cp Up
Rp
Uo2
2
C
R
RP • CP tPi
-
15
微分型单稳态改进电路 －Ⅱ
Uo1
1
Ui Cp Up Rp
U o2
+5
2
C
V
R
2
R1
R1 Roff，R可取大值。
-
16
单稳态电路的应用
整形：把波形不规则的脉冲输入单稳， 输出就成为具有一定宽度、幅度、边 沿陡峭的矩形波。
延时：UO1下降沿比UI下降沿延时了tPO 一段时间。
0.62V
Uo2
0.45V
tpi t t
tre
t
tpo t
13
微分型单稳态的 主要技术参数
输出脉冲宽度TPO
tPO 0.8RC(R Roff )
恢复时间tre tre (3 5) 2 (3 5)(R1 || R)C
微分型单稳最高工作频率fMAX
f MAX
1 tPO tre
-
14
微分型单稳态改进电路 －Ⅰ
单稳态触发器的基本电路通常由与非 门或或非门及RC电路组成。与非门(或 非门)作为开关元件，而RC电路通常又 称RC定时电路。
单稳态触发器按定时元件不同的联接， 可分为微分型和积分型两类。
-
12
微分型单稳态触发器
Uo1
1
Ui
-
3.6V
Uo2
0.45V Uo1
2 0.45V
C
Ui2
Ui2
R 1.4V
第六章 脉冲产生电路
脉冲与线性电路
根据信号的波形把电子电路分成两大 类,即工作在脉冲信号下的脉冲电路和 工作在正弦信号(包括由有限个正弦分 量合成的信号)下的线性放大电路.
脉冲电路有两部分组成:惰性电路和开 关.开关的作用是破坏稳态,使电路出 现暂态.
-
1
多谐振荡器
(multivibrator)
Ui1
Uo1
1
Uo2
2
R Uc
T 暂暂
稳稳
UO2
态态 T2 Ⅰ Ⅱ
UO1
T1
Ui1
-
7
MOS多谐振荡器的 电路参数估算
振荡幅度UM U M UOH UOL
UOH、UOL分别为CMOS门输出的高低电平。 振荡周期T
T T1 T2 T1及T2分别为暂稳态Ⅰ及暂稳态Ⅱ持续时间，它 们的大小主要决定于电阻R、电容C及CMOS门电路参 数，可应用RC瞬态过程分析计算，但最好通过实验 调试。
2R2 R1 R2
VO
-
20
555定时器 (555 timer)
VDD
8
R
阈值 控制
5
6R
+ 1 C1 -
触发 2R
+
2
- C2
复位 4
RQ
S Q I1
3
I2
输出
G TN
7
GND
放电
-
21
555定时器的组成
参考电压 两个比较器 RS触发器 输出驱动器和放电开关
-
22
555单稳态触发器
UO1
t
UOH
UOL
UO2
t
UOH
UOL
暂
Ui3
稳
t
态
UT
Ⅰ
暂稳态Ⅱ
t
-
5
RC环形振荡器的 主要参数估算
振荡幅度U M U M UOH UOL
振荡周期T T tp1 tp2 2.2RC
振荡频率 f f 1/T
-
6
MOS多谐振荡器
由CMOS构成的多谐振荡器的电阻R应 能使门1处于传输特性过渡区（一般R 值选择在10KΩ~100KΩ）。
UO1 UO2
1
2
3
T
UO1
UO UO2
tpd tpd
UO
tpd
-
3
RC环形振荡器
为了便于调节频率，常用的电路形式 为带RC电路的环形振荡器。为了让电 路起振，R+R1必须小于关门电阻Roff。
Ui1
Uo1
Uo2 R Ui3 R
1
2
Uc
3 Uo
-
4
RC环形振荡器的 工作波形图
UO UOH
tP1 tP2 UOL
定时：单稳电路能产生一定宽度的矩 形脉冲，利用它可定时开闭门电路， 也可定时控制某电路的动作。
-
17
施密特触发器
(schmitt trigger)
施密特触发器的输出状态（高电平改 低电平）取决于输入信号电压的大小 及变化方向。
UUT称为施密特触发器的上槛电平，ULT 称为下槛电平。一般UUT＞ULT，它们的 差值称为回差或滞后，用UHY表示。 UHY=UUT-ULT
-
18
施密特触发器应用举例
Ui
Ui
Ui
UUULTT
UUULTT
UUULTT
t
t
t
Uo
Uo
Uo
正弦波变换成方波图t 去除顶部干扰 t 脉冲幅度甄别 t
-
19来自百度文库
由比较器与运放器构成 的施密特触发器
Ui Ri -
R3
+ R2
R1
UR
Uo
Uo
+V0
ULT UR UUT Ui -V0
回差为:
U UT
U LT
-
10
单稳态触发器 (monostable trigger)
单稳态触发器只有—个长久稳定的状 态。在外加信号触发下，电路从这个 稳定状态转化到一个暂稳态。在暂稳 态保持一段时间后，它会自行从暂稳 态转回稳态。这一反转换并不要求外 触发信号。
-
11
单稳态触发器
单稳态触发器可以由逻辑门构成，也 可以由比较器或运算放大器构成。
-
8
石英晶体多谐振荡器
石英晶体多谐振荡器可以提高振荡器 的频率稳定度。因为此振荡电路的工 作频率只取决于晶体本身的谐振频率 f0，与R、C参数无关。
X
R1
R2
晶体 C1
1
2
电感性
T
Uo 0
f0
电容性
C2
-
9
双稳态触发器 (bistable flip-flop)
双稳态触发器简称为触发器。它有两 个稳定状态。电路可以持久地稳定在 其中任一状态。外加触发信号，可使 电路从一个稳态转化到另一稳态。
多谐振荡器是能产生矩形脉冲波的自 激振荡器.由于矩形波中除基波外,包 括了许多高次谐波,故这类振荡器称为 多谐振荡器.
多谐振荡器通常由逻辑门构成,也可以 由比较器或运算放大器构成多谐振荡 器.
-
2
TTL环形振荡器
典型的环形振荡器由奇数个门电路接 成环。缺点是不便于调节频率，因为 其振荡频率与门的个数有关。
VDD
UDD
R VDD 复位
阈值
Ui t
控制
Ui
触发
输出
C UC
GND 放电
Uo 2/3UDD UDD
Uc t
Uo t
输出脉冲宽度TP为： U C VDD VDDeT / RC
令上式的U C 2VDD / 3 , t TP 得: TP RC ln 3 1.1RC
-
23
555多谐振荡器
VDD