第10篇_脉冲信号的产生及整形
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– 因为电路决定振荡频率的主要因素是电路到达阈值电压VT的 时间。
• 然而，阈值电压VT容易受温度、电源电压波动和RC参 数误差的影响而变化，电容的充放电曲线在到达阈值 电压时已经平缓，VT的微小变化或者受到干扰，都将 使振荡周期时间变化。 • 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，前面讨论的多谐振荡器是不能满足要求的，必 须采用频率稳定度很高的石英晶体多谐振荡器。
uo2
C
uo1 uo2
0.01μ F (b) 工作波形
将振荡器Ⅰ的输出电压uo1，接到振荡器Ⅱ中555定时器的复 位端（4脚），当uo1为高电平时振荡器Ⅱ振荡，为低电平时 555定时器复位，振荡器Ⅱ停止震荡。
§10.3 单稳态触发器
一、单稳态触发器 二、由555定时器构成的单稳态触发器 三、单稳态触发器的应用
石英晶体的特性
• 石英晶体的品质因素Q很高，选频特性好 • 只有当信号的频率f = f 0（f 0为石英晶体固有谐 振频率）时，其等效阻抗最小，因而信号最容 易通过，并在电路中形成正反馈。 • 因此，若将石英晶体接入多谐振荡器电路中， 电路的振荡频率只决定于晶体的谐振频率而与 电路中其它元件（如R、C）的参数无关。
不需外加触发信号，只要电路电源电压、电路参数选取 合适，电路就会自动产生脉冲信号（自激振荡）。 这一类电路称多谐振荡电路或多谐振荡器。
利用变换电路将已有的性能不符合要求的脉冲信号
变换成符合要求的矩形脉冲信号。
已。 变换电路本身不能产生脉冲信号，它仅仅起变换作用而 这类电路包括单稳态触发器和施密特触发器。
& G3 电路
0
(a)
1
t
（1）ui＝0 时，R ＝1， S ＝0，uo 为高电平，这是第一种稳态。
• 暂态时间和周期
t w1 0.98( R / R1 )C t w2 1.26RC T t w1 t w2 0.98( R / R1 )C 1.26RC 2.2RC
3. 石英晶体多谐振荡器
• TTL或CMOS门电路构成的多谐振荡器通常在频率稳定 度和准确度要求不高的情况下使用。
三、由 555定时器构成的多谐振荡器
VCC R1 7 R2 6 2 1 (a) 电路 555 5 0.01μ F 8 4 3 2VCC/3 VCC/3 0 t
uc uo
uc
C
uo
0 tw1 tw2 (b) 工作波形
t
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。
+VCC 8 5kΩ CO TH 5 6 2 + － 5kΩ + － 5kΩ 1 C2 C1
R 4 G1 G3 & 3
1
&
Q
1
0
uO
＜2VCC/3 ＜VCC/3
TR
TL
0
G2 &
Q
1
T
7
D
①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。 ②R=1、UTH＞2VCC/3、UTL＞VCC/3时，C1=0、C2=1， Q=1、Q=0，uo=0，T饱和导通。 ③R=1、UTH＜2VCC/3、UTL＞VCC/3时，C1=1、C2=1， Q、Q不变，uo不变，T状态不变。 ④R=1、UTH＜2VCC/3、UTL＜VCC/3时，C1=1、C2=0， Q=0、Q=1，uo=1，T截止。
＜2VCC/3 ＞VCC/3
TR
TL
1
G2 &
Q
0 1
T
7
D
①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。 ②R=1、UTH＞2VCC/3、UTL＞VCC/3时，C1=0、C2=1， Q=1、Q=0，uo=0，T饱和导通。 ③R=1、UTH＜2VCC/3、UTL＞VCC/3时，C1=1、C2=1， Q、Q不变，uo不变，T状态不变。
①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。 ②R=1、UTH＞2VCC/3、UTL＞VCC/3时，C1=0、C2=1， Q=1、Q=0，uo=0，T饱和导通。
+VCC 8 5kΩ CO TH 5 6 2 + － 5kΩ + － 5kΩ 1 C2 C1
R 4 G1 G3 & 3
1
&
Q
0 1
1 0
uO
R 4
0
G1 & Q G3 & 3
0
uO
1
Q
TL
TR
G2 & 7 T D
①R=0时，Q=1，uo=0，T导通。
+VCC 8 5kΩ CO TH 5 6 2 + － 5kΩ + － 5kΩ 1 C2 C1
R 4 G1 G3 & 3
0
&
Q
0
1
uO
＞2VCC/3 ＞VCC/3
TR
TL
1
G2 &
Q
0
T
7
D
Q1
FF 2 C1
Q2
FF 14 C1
Q 14
FF 15 C1
Q 15
f1 16384Hz
f2 8192Hz
f14 2Hz
f 1Hz
分 频 电 路
模拟声响电路
VCC R1 7 R2 6 555Ⅰ 2 C1 1 0.01μ F (a) 电路 5 C2 8 4 3
uo1
R3 7 R4
8 4 3 5 1 6 555Ⅱ 2
1.
环形多谐振荡器
最简单的环形振荡器是利用门电路的传输 延迟时间将奇数个反相器首尾相接而构 成的，从任何一个门的输出端都可得到 高、低电平交替出现的方波。 vI1
1 G1
vI2 vo1
1 G2
vI3 vo2
1 G3
vo
图3. 环形振荡器及工作波形
• 利用门的延迟时间，使三级门产生180o的相移， 再加上每级门的倒相作用，则反馈回来的信号 和原来输入的信号同相，就可产生自激振荡， 并输出方波，其频率为 1 f 6t pd
第二个暂稳态的脉冲宽度 tp2，即 uc 从 2VCC/3 放电下降到 VCC/3 所需的时 间： tp2≈0.7R2C
振荡周期：T＝tp1＋tp2≈0.7(R1＋2R2)C
四、多谐振荡器的应用
R1
秒 信 号 发 生 器
C2 C1
R2 & &
&
多 谐 振 荡 器
FF 1 C1 f0 32768Hz
图6 石英晶体的符号及阻抗频率特性
(a)石英晶体的符号
(b)特性曲线
ห้องสมุดไป่ตู้
(1). 并联石英晶体多谐振荡器
右图所示为由CMOS反相器 组成的并联多谐振荡器。 RF为反馈电阻，用以使G1工 作在静态电压传输特性的转 折区，RF值通常取5~10MΩ。 反馈系数取决于C1和C2的比 值，C1还可微调振荡频率。 石英振荡器可输出振荡频率 很稳定的信号，但输出波形 不太好，所以，G1输出端需 加反相器G2，用以改善输出 波形的前沿和后沿。
图7. 并联石英晶体多谐振荡器
(2). 串联石英晶体多谐振荡器
下图所示为由反相器组成的串联石英晶体多谐振荡器。 C1为G1和G2间的耦合电容，R1和R2用以使G1和G2工作在 电压传输特性的转折区。
由于G2输出的振荡波形不好，因此输出增加了一个G3， 用以改善输出振荡波形的前沿和后沿。
图8. 串联石英晶体多谐振荡器
§10.2 多谐振荡器
一、多谐振荡器 二、555定时器 三、由555定时器构成的多谐振荡器 四、多谐振荡器的应用
退出
一、多谐振荡器
• 多谐振荡器是一种自激振荡器，没有稳 定状态， 只有两个暂态。 • 电路工作时，不需要外加触发信号，只 要接通电源，电路就能在两个暂稳态之 间相互转换，自动产生矩形脉冲信号。 • 由于矩形脉冲含有丰富的谐波分量，因 此，常将矩形脉冲产生电路称作多谐振 荡器。
退出
一、单稳态触发器
单稳态触发器在数字电路中一般用于 定时（产生一定宽度的矩形波） 整形（把不规则的波形转换成宽度、幅度都相等的 波形） 延时（把输入信号延迟一定时间后输出）等。
单稳态触发器具有下列特点：
（1）电路有一个稳态和一个暂稳态。 （2）在外来触发脉冲作用下，电路由稳态翻 转到暂稳态。 （3）暂稳态是一个不能长久保持的状态，经 过一段时间后，电路会自动返回到稳态。暂稳 态的持续时间与触发脉冲无关，仅决定于电路 本身的参数。
VCC R1 7 R2 6 555 2 1 (a) 电路 5 0.01μ F 8 4 3 2VCC/3 VCC/3 0
uc uo
t
uc
C
uo
0 tP1 tP2 (b) 工作波形
t
第一个暂稳态的脉冲宽度 tp1，即 uc 从 VCC/3 充电上升到 2VCC/3 所需的时间：
tp1≈0.7(R1+R2)C
2. RC
• 在环形振荡器中增加RC电路作延迟环
节，构成RC环形多谐振荡器，如图4
（a）所示，图4（b • 由于RC电路的延迟时间远大于tpd，所以 分析时可以忽略tpd，认为每个门的I/O跳 变同时发生。
图 4. RC 环 形 多 谐 振 端 器
图5 电路中电容C充放电等效电路
振荡器的参数
三、单稳态触发器的应用
延迟与定时
ui 单稳态触发器 ui uA u'o & (a) 电路示意图 u'o uo uA uo (b) 波形图 tp
ui
整 形
uo
tp
单稳态触发器应用
• 单稳态触发器是数字系统中最常用的单元
– （1） 脉冲展宽 – （2） 脉冲定时 – （3） 脉宽延迟
§10.4 施密特触发器
一、施密特触发器 二、由555定时器构成的施密特触发器 三、施密特触发器的应用
退出
一、施密特触发器
施密特触发器是一种能够把输入波形整形成为适合 于数字电路需要的矩形脉冲的电路。
ui G1 1 G2 & uo 1.4 0.7 0 uo 0 (b) 工作波形 ui (V) UT+ UT－ t
0
R
1
S
D
4.5～16V
二、555定时器
+VCC 8 5kΩ R 4 C1 G1 & Q
电压 控制端
CO TH 5 6 2
复位端 低电平有效
G3 & 3 uO
+ － 5kΩ + － 5kΩ 1
高电平 触发端
TR TL
G2 & C2 Q T 7 D
低电平 触发端
放电端
+VCC 8 5kΩ CO TH 5 6 2 + － 5kΩ + － 5kΩ 1 C2 C1
ui uo
0 t 2VCC/3 t tP t
uc
0
ui
C
2
uo
0
接通VCC后瞬间，VCC通过R对C充电，当uc上升到2VCC/3时， 比较器 C1 输出为0 ，将触发器置 0 ， uo ＝ 0 。这时 Q=1 ，放电管 T导 通，C通过T放电，电路进入稳态。 ui到来时，因为ui＜VCC/3，使C2＝0，触发器置1，uo又由0变 为1，电路进入暂稳态。由于此时Q=0，放电管T截止，VCC经R对 C充电。虽然此时触发脉冲已消失，比较器C2的输出变为1，但充 电继续进行，直到uc上升到2VCC/3时，比较器C1输出为0，将触发 器置0，电路输出uo＝0，T导通，C放电，电路恢复到稳定状态。
二、由555定时器构成的单稳 态触发器
VCC R 7 6 555 8 4 3 5 1 (a) 电路 0.01μ F
ui uo
0 t 2VCC/3 t tP (b) 工作波形 t
uc
0
ui
C
2
uo
0
输出脉冲宽度 tp。 tp≈1.1RC
VCC R 7 6 555 8 4 3 5 1 0.01μ F
图1. 各种常见的脉冲波形
图2. 实际脉冲的参数
脉冲信号的参数：
1. 脉冲幅度Um——指脉冲的最大幅值。
2. 前沿或上升时间tr——通常指由脉冲信号幅值由0.1Um 上升到0.9Um所需要的时间，tr愈短，脉冲上升愈快，就 愈接近于理想矩形脉冲。 3. 后沿或下降时间tf——脉冲信号下降由0.9Um下降到 0.1Um所需要的时间。 4. 脉冲宽度tw——通常用脉冲前、后沿0.5Um两点间的 时间间隔来代表脉冲宽度。
第10章 脉冲信号的产生与整形
10.1 脉冲信号及参数
10.2 多谐振荡器 10.3 单稳态触发器 10.4 施密特触发器 退出
§10.1 脉冲信号及参数
一、脉冲信号
• 脉冲信号是指在短暂时间间隔内发生突 变或跃变的电压或电流信号。 • 广义的脉冲信号指凡不连续的非正弦电 压或电流。 • 狭义的脉冲信号指规则的矩形脉冲。 • 实际的矩形脉冲并无理想的跳变，顶部 也不平坦。
5. 脉冲周期T——对重复性的脉冲信号，两个相邻的脉 冲波形上相应点的时间间隔称为脉冲周期，其倒数为脉 冲频率,f/T 是单位时间内脉冲信号的重复次数。 6. 占空比q = tw/T——脉冲宽度与周期之比。
二、 脉冲的获得
在数字系统中，常常采用以下两种方法来获得所需符 合要求的脉冲信号：
利用振荡器直接产生所需要的脉冲波形。
• 然而，阈值电压VT容易受温度、电源电压波动和RC参 数误差的影响而变化，电容的充放电曲线在到达阈值 电压时已经平缓，VT的微小变化或者受到干扰，都将 使振荡周期时间变化。 • 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，前面讨论的多谐振荡器是不能满足要求的，必 须采用频率稳定度很高的石英晶体多谐振荡器。
uo2
C
uo1 uo2
0.01μ F (b) 工作波形
将振荡器Ⅰ的输出电压uo1，接到振荡器Ⅱ中555定时器的复 位端（4脚），当uo1为高电平时振荡器Ⅱ振荡，为低电平时 555定时器复位，振荡器Ⅱ停止震荡。
§10.3 单稳态触发器
一、单稳态触发器 二、由555定时器构成的单稳态触发器 三、单稳态触发器的应用
石英晶体的特性
• 石英晶体的品质因素Q很高，选频特性好 • 只有当信号的频率f = f 0（f 0为石英晶体固有谐 振频率）时，其等效阻抗最小，因而信号最容 易通过，并在电路中形成正反馈。 • 因此，若将石英晶体接入多谐振荡器电路中， 电路的振荡频率只决定于晶体的谐振频率而与 电路中其它元件（如R、C）的参数无关。
不需外加触发信号，只要电路电源电压、电路参数选取 合适，电路就会自动产生脉冲信号（自激振荡）。 这一类电路称多谐振荡电路或多谐振荡器。
利用变换电路将已有的性能不符合要求的脉冲信号
变换成符合要求的矩形脉冲信号。
已。 变换电路本身不能产生脉冲信号，它仅仅起变换作用而 这类电路包括单稳态触发器和施密特触发器。
& G3 电路
0
(a)
1
t
（1）ui＝0 时，R ＝1， S ＝0，uo 为高电平，这是第一种稳态。
• 暂态时间和周期
t w1 0.98( R / R1 )C t w2 1.26RC T t w1 t w2 0.98( R / R1 )C 1.26RC 2.2RC
3. 石英晶体多谐振荡器
• TTL或CMOS门电路构成的多谐振荡器通常在频率稳定 度和准确度要求不高的情况下使用。
三、由 555定时器构成的多谐振荡器
VCC R1 7 R2 6 2 1 (a) 电路 555 5 0.01μ F 8 4 3 2VCC/3 VCC/3 0 t
uc uo
uc
C
uo
0 tw1 tw2 (b) 工作波形
t
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。
+VCC 8 5kΩ CO TH 5 6 2 + － 5kΩ + － 5kΩ 1 C2 C1
R 4 G1 G3 & 3
1
&
Q
1
0
uO
＜2VCC/3 ＜VCC/3
TR
TL
0
G2 &
Q
1
T
7
D
①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。 ②R=1、UTH＞2VCC/3、UTL＞VCC/3时，C1=0、C2=1， Q=1、Q=0，uo=0，T饱和导通。 ③R=1、UTH＜2VCC/3、UTL＞VCC/3时，C1=1、C2=1， Q、Q不变，uo不变，T状态不变。 ④R=1、UTH＜2VCC/3、UTL＜VCC/3时，C1=1、C2=0， Q=0、Q=1，uo=1，T截止。
＜2VCC/3 ＞VCC/3
TR
TL
1
G2 &
Q
0 1
T
7
D
①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。 ②R=1、UTH＞2VCC/3、UTL＞VCC/3时，C1=0、C2=1， Q=1、Q=0，uo=0，T饱和导通。 ③R=1、UTH＜2VCC/3、UTL＞VCC/3时，C1=1、C2=1， Q、Q不变，uo不变，T状态不变。
①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。 ②R=1、UTH＞2VCC/3、UTL＞VCC/3时，C1=0、C2=1， Q=1、Q=0，uo=0，T饱和导通。
+VCC 8 5kΩ CO TH 5 6 2 + － 5kΩ + － 5kΩ 1 C2 C1
R 4 G1 G3 & 3
1
&
Q
0 1
1 0
uO
R 4
0
G1 & Q G3 & 3
0
uO
1
Q
TL
TR
G2 & 7 T D
①R=0时，Q=1，uo=0，T导通。
+VCC 8 5kΩ CO TH 5 6 2 + － 5kΩ + － 5kΩ 1 C2 C1
R 4 G1 G3 & 3
0
&
Q
0
1
uO
＞2VCC/3 ＞VCC/3
TR
TL
1
G2 &
Q
0
T
7
D
Q1
FF 2 C1
Q2
FF 14 C1
Q 14
FF 15 C1
Q 15
f1 16384Hz
f2 8192Hz
f14 2Hz
f 1Hz
分 频 电 路
模拟声响电路
VCC R1 7 R2 6 555Ⅰ 2 C1 1 0.01μ F (a) 电路 5 C2 8 4 3
uo1
R3 7 R4
8 4 3 5 1 6 555Ⅱ 2
1.
环形多谐振荡器
最简单的环形振荡器是利用门电路的传输 延迟时间将奇数个反相器首尾相接而构 成的，从任何一个门的输出端都可得到 高、低电平交替出现的方波。 vI1
1 G1
vI2 vo1
1 G2
vI3 vo2
1 G3
vo
图3. 环形振荡器及工作波形
• 利用门的延迟时间，使三级门产生180o的相移， 再加上每级门的倒相作用，则反馈回来的信号 和原来输入的信号同相，就可产生自激振荡， 并输出方波，其频率为 1 f 6t pd
第二个暂稳态的脉冲宽度 tp2，即 uc 从 2VCC/3 放电下降到 VCC/3 所需的时 间： tp2≈0.7R2C
振荡周期：T＝tp1＋tp2≈0.7(R1＋2R2)C
四、多谐振荡器的应用
R1
秒 信 号 发 生 器
C2 C1
R2 & &
&
多 谐 振 荡 器
FF 1 C1 f0 32768Hz
图6 石英晶体的符号及阻抗频率特性
(a)石英晶体的符号
(b)特性曲线
ห้องสมุดไป่ตู้
(1). 并联石英晶体多谐振荡器
右图所示为由CMOS反相器 组成的并联多谐振荡器。 RF为反馈电阻，用以使G1工 作在静态电压传输特性的转 折区，RF值通常取5~10MΩ。 反馈系数取决于C1和C2的比 值，C1还可微调振荡频率。 石英振荡器可输出振荡频率 很稳定的信号，但输出波形 不太好，所以，G1输出端需 加反相器G2，用以改善输出 波形的前沿和后沿。
图7. 并联石英晶体多谐振荡器
(2). 串联石英晶体多谐振荡器
下图所示为由反相器组成的串联石英晶体多谐振荡器。 C1为G1和G2间的耦合电容，R1和R2用以使G1和G2工作在 电压传输特性的转折区。
由于G2输出的振荡波形不好，因此输出增加了一个G3， 用以改善输出振荡波形的前沿和后沿。
图8. 串联石英晶体多谐振荡器
§10.2 多谐振荡器
一、多谐振荡器 二、555定时器 三、由555定时器构成的多谐振荡器 四、多谐振荡器的应用
退出
一、多谐振荡器
• 多谐振荡器是一种自激振荡器，没有稳 定状态， 只有两个暂态。 • 电路工作时，不需要外加触发信号，只 要接通电源，电路就能在两个暂稳态之 间相互转换，自动产生矩形脉冲信号。 • 由于矩形脉冲含有丰富的谐波分量，因 此，常将矩形脉冲产生电路称作多谐振 荡器。
退出
一、单稳态触发器
单稳态触发器在数字电路中一般用于 定时（产生一定宽度的矩形波） 整形（把不规则的波形转换成宽度、幅度都相等的 波形） 延时（把输入信号延迟一定时间后输出）等。
单稳态触发器具有下列特点：
（1）电路有一个稳态和一个暂稳态。 （2）在外来触发脉冲作用下，电路由稳态翻 转到暂稳态。 （3）暂稳态是一个不能长久保持的状态，经 过一段时间后，电路会自动返回到稳态。暂稳 态的持续时间与触发脉冲无关，仅决定于电路 本身的参数。
VCC R1 7 R2 6 555 2 1 (a) 电路 5 0.01μ F 8 4 3 2VCC/3 VCC/3 0
uc uo
t
uc
C
uo
0 tP1 tP2 (b) 工作波形
t
第一个暂稳态的脉冲宽度 tp1，即 uc 从 VCC/3 充电上升到 2VCC/3 所需的时间：
tp1≈0.7(R1+R2)C
2. RC
• 在环形振荡器中增加RC电路作延迟环
节，构成RC环形多谐振荡器，如图4
（a）所示，图4（b • 由于RC电路的延迟时间远大于tpd，所以 分析时可以忽略tpd，认为每个门的I/O跳 变同时发生。
图 4. RC 环 形 多 谐 振 端 器
图5 电路中电容C充放电等效电路
振荡器的参数
三、单稳态触发器的应用
延迟与定时
ui 单稳态触发器 ui uA u'o & (a) 电路示意图 u'o uo uA uo (b) 波形图 tp
ui
整 形
uo
tp
单稳态触发器应用
• 单稳态触发器是数字系统中最常用的单元
– （1） 脉冲展宽 – （2） 脉冲定时 – （3） 脉宽延迟
§10.4 施密特触发器
一、施密特触发器 二、由555定时器构成的施密特触发器 三、施密特触发器的应用
退出
一、施密特触发器
施密特触发器是一种能够把输入波形整形成为适合 于数字电路需要的矩形脉冲的电路。
ui G1 1 G2 & uo 1.4 0.7 0 uo 0 (b) 工作波形 ui (V) UT+ UT－ t
0
R
1
S
D
4.5～16V
二、555定时器
+VCC 8 5kΩ R 4 C1 G1 & Q
电压 控制端
CO TH 5 6 2
复位端 低电平有效
G3 & 3 uO
+ － 5kΩ + － 5kΩ 1
高电平 触发端
TR TL
G2 & C2 Q T 7 D
低电平 触发端
放电端
+VCC 8 5kΩ CO TH 5 6 2 + － 5kΩ + － 5kΩ 1 C2 C1
ui uo
0 t 2VCC/3 t tP t
uc
0
ui
C
2
uo
0
接通VCC后瞬间，VCC通过R对C充电，当uc上升到2VCC/3时， 比较器 C1 输出为0 ，将触发器置 0 ， uo ＝ 0 。这时 Q=1 ，放电管 T导 通，C通过T放电，电路进入稳态。 ui到来时，因为ui＜VCC/3，使C2＝0，触发器置1，uo又由0变 为1，电路进入暂稳态。由于此时Q=0，放电管T截止，VCC经R对 C充电。虽然此时触发脉冲已消失，比较器C2的输出变为1，但充 电继续进行，直到uc上升到2VCC/3时，比较器C1输出为0，将触发 器置0，电路输出uo＝0，T导通，C放电，电路恢复到稳定状态。
二、由555定时器构成的单稳 态触发器
VCC R 7 6 555 8 4 3 5 1 (a) 电路 0.01μ F
ui uo
0 t 2VCC/3 t tP (b) 工作波形 t
uc
0
ui
C
2
uo
0
输出脉冲宽度 tp。 tp≈1.1RC
VCC R 7 6 555 8 4 3 5 1 0.01μ F
图1. 各种常见的脉冲波形
图2. 实际脉冲的参数
脉冲信号的参数：
1. 脉冲幅度Um——指脉冲的最大幅值。
2. 前沿或上升时间tr——通常指由脉冲信号幅值由0.1Um 上升到0.9Um所需要的时间，tr愈短，脉冲上升愈快，就 愈接近于理想矩形脉冲。 3. 后沿或下降时间tf——脉冲信号下降由0.9Um下降到 0.1Um所需要的时间。 4. 脉冲宽度tw——通常用脉冲前、后沿0.5Um两点间的 时间间隔来代表脉冲宽度。
第10章 脉冲信号的产生与整形
10.1 脉冲信号及参数
10.2 多谐振荡器 10.3 单稳态触发器 10.4 施密特触发器 退出
§10.1 脉冲信号及参数
一、脉冲信号
• 脉冲信号是指在短暂时间间隔内发生突 变或跃变的电压或电流信号。 • 广义的脉冲信号指凡不连续的非正弦电 压或电流。 • 狭义的脉冲信号指规则的矩形脉冲。 • 实际的矩形脉冲并无理想的跳变，顶部 也不平坦。
5. 脉冲周期T——对重复性的脉冲信号，两个相邻的脉 冲波形上相应点的时间间隔称为脉冲周期，其倒数为脉 冲频率,f/T 是单位时间内脉冲信号的重复次数。 6. 占空比q = tw/T——脉冲宽度与周期之比。
二、 脉冲的获得
在数字系统中，常常采用以下两种方法来获得所需符 合要求的脉冲信号：
利用振荡器直接产生所需要的脉冲波形。