脉冲信号的产生和整形培训课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第 7 章 脉冲产生与整形电路 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
返回首页
7.1 概 述
主要要求：
了解脉冲波形的主要参数。 了解脉冲信号产生与整形的方法。
第 7 章 脉冲产生与整形电路 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
555 定时器简介
555 定时器是一种电路结构简单、使用方便灵活、 用途广泛的多功能电路。它的电源电压范围宽(TTL 555 定时器为 5 ~ 16 V，CMOS 555 定时器为 3 ~ 18 V)，可 提供与 TTL 及 CMOS 数字电路兼容的接口电平，还可 输出一定功率，驱动微电机、指示灯、扬声器等。
Schmitt Trigger
一、施密特触发器的逻辑符号
uI
uO1
uI
uO2
返回首页
7.2.2 555 定时器的逻辑功能
定时器 CC7555 的工作原理 TR 端当电T压H大端于电U压R2大= 于31 VUDRD1时= ，32 V电DD压， 比较器 C1 和C2 分别输出 R=1、S=0， 基本 RS 触发器置 0，Q =0、Q = 1，
输TR出端当u电OT压=H0小端，于电这U压时R2小=M于31OVSUDR管D1时=V，32 导V电D通D压，。 比较器 C1 和C2 输出 R= 0、S=1，基本 RS 触发器置 1，Q =1、Q = 0， 输出
uO TR
=1 ，这时 MOS 管 V 截止。 端当电T压H大端于电U压R2小= 于31 VUDRD1时= ，32 V电DD压，
比较器 C1 和C2 分别 R= 0、S=0，基本
RS触发器置保持原状态不变。输出 uO
保持不变。
第 7 章 脉冲产生与整形电路 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
控制电压输入端 CO 5 UR1
输出端
R
触发输入端 TR 2 UR2
S
放电端 DIS 7
R C2 V
Q G2
电路符号
8
4
6
VDD TH
RD OUT
3
2 TR 555
1 GND接地端
7 DIS
CO 5
GND
1
第 7 章 脉冲产生与整形电路 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
返回首页
555 定时器的电路结构与符号
构成电阻分 压器，为比较器 C1、C2 提供两个基 准电压:
UR1 =(2/3)VDD， UR2 =(1/3)VDD。
构成电压比 较器，比较 TH 与 UR1 和TR 与 UR2 的大小。
R C1
R
UR1 R
UR2
S
R C2 V
构成基本 RS 触发 器，决定电路输出。
返回首页
7.3 施密特触发器
主要要求：
理解施密特触发器的逻辑功能、工作特点。 了解用 555 定时器构成施密特触发器的方法。 理解施密特触发器的典型应用。
第 7 章 脉冲产生与整形电路 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
返回首页
7.3.1 施密特触发器的逻辑符号和电压传输特性
脉 冲 周 期 T ：周期脉冲中相邻两个波形重复出现所需的时间
脉 冲 频 率 f ： 1 秒内脉冲出现的次数 f = 1/T
占 空 比 q ：脉冲宽度 tw 与脉冲周期 T 的比值 q = tw/T
第 7 章 脉冲产生与整形电路 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
用门电路构成。 用专用的集成电路。 用 555 定时器构成。
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， 应用广泛。
第 7 章 脉冲产生与整形电路 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
返回首页
7.2 555 定时器的电路结构及其逻辑功能
主要要求：
了解 555 定时器的电路结构，掌握其符号和功能。 了解 555 定时器的电路结构，掌握其符号和功能。
第 7 章 脉冲产生与整形电路 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
返回首页
7.2.1 555 定时器的电路结构
一、脉冲波形的主要参数
返回首页
tW
Um
tr
tf
T
脉 冲 幅 度 Um：脉冲电压变化的最大值
脉冲上升时间 tr：脉冲波形从 0.1Um 上升到 0.9Um 所需的时间
脉冲下降时间 tf：脉冲波形从 0.9Um 下降到 0.1Um 所需的时间
脉 冲 宽 度 tW ：脉冲上升沿 0.5Um 到下降沿 0.5Um 所需的时间
7.2.2 555 定时器的逻辑功能
返回首页
定时器 CC7555 的功能表
输入
输出
TH TR RD OUT (uO) V 状态
× ×0
0 导通
2 3 V DD
1 3
V
DD
1
2 3
V
DD
1 3
V
DD
1
2 3
V
DD
1 3
V
DD
1
0 导通 1 截止 不变 不变
第 7 章 脉冲产生与整形电路 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
二、脉冲信号产生与整形的方法
返回首页
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。
wenku.baidu.com
常用的有施密特触发器和单稳态触发器。
施密特触发器
主要用以将缓慢变化或快速变化的 非矩形脉冲变换成陡峭的矩形脉冲。
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
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。它们的逻辑功能和外部引线排列完全 相同。
第 7 章 脉冲产生与整形电路 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
G1 Q G3
G4 输出 缓冲器
Q G2
MOS 开关管
第 7 章 脉冲产生与整形电路 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
返回首页
555 定时器的电路结构与符号
电源端 直接置0端
VDD
RD
8
4
阈值输入端 TH 6
R C1 R G1 Q G3
G4 3 OUT
返回首页
7.1 概 述
主要要求：
了解脉冲波形的主要参数。 了解脉冲信号产生与整形的方法。
第 7 章 脉冲产生与整形电路 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
555 定时器简介
555 定时器是一种电路结构简单、使用方便灵活、 用途广泛的多功能电路。它的电源电压范围宽(TTL 555 定时器为 5 ~ 16 V，CMOS 555 定时器为 3 ~ 18 V)，可 提供与 TTL 及 CMOS 数字电路兼容的接口电平，还可 输出一定功率，驱动微电机、指示灯、扬声器等。
Schmitt Trigger
一、施密特触发器的逻辑符号
uI
uO1
uI
uO2
返回首页
7.2.2 555 定时器的逻辑功能
定时器 CC7555 的工作原理 TR 端当电T压H大端于电U压R2大= 于31 VUDRD1时= ，32 V电DD压， 比较器 C1 和C2 分别输出 R=1、S=0， 基本 RS 触发器置 0，Q =0、Q = 1，
输TR出端当u电OT压=H0小端，于电这U压时R2小=M于31OVSUDR管D1时=V，32 导V电D通D压，。 比较器 C1 和C2 输出 R= 0、S=1，基本 RS 触发器置 1，Q =1、Q = 0， 输出
uO TR
=1 ，这时 MOS 管 V 截止。 端当电T压H大端于电U压R2小= 于31 VUDRD1时= ，32 V电DD压，
比较器 C1 和C2 分别 R= 0、S=0，基本
RS触发器置保持原状态不变。输出 uO
保持不变。
第 7 章 脉冲产生与整形电路 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
控制电压输入端 CO 5 UR1
输出端
R
触发输入端 TR 2 UR2
S
放电端 DIS 7
R C2 V
Q G2
电路符号
8
4
6
VDD TH
RD OUT
3
2 TR 555
1 GND接地端
7 DIS
CO 5
GND
1
第 7 章 脉冲产生与整形电路 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
返回首页
555 定时器的电路结构与符号
构成电阻分 压器，为比较器 C1、C2 提供两个基 准电压:
UR1 =(2/3)VDD， UR2 =(1/3)VDD。
构成电压比 较器，比较 TH 与 UR1 和TR 与 UR2 的大小。
R C1
R
UR1 R
UR2
S
R C2 V
构成基本 RS 触发 器，决定电路输出。
返回首页
7.3 施密特触发器
主要要求：
理解施密特触发器的逻辑功能、工作特点。 了解用 555 定时器构成施密特触发器的方法。 理解施密特触发器的典型应用。
第 7 章 脉冲产生与整形电路 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
返回首页
7.3.1 施密特触发器的逻辑符号和电压传输特性
脉 冲 周 期 T ：周期脉冲中相邻两个波形重复出现所需的时间
脉 冲 频 率 f ： 1 秒内脉冲出现的次数 f = 1/T
占 空 比 q ：脉冲宽度 tw 与脉冲周期 T 的比值 q = tw/T
第 7 章 脉冲产生与整形电路 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
用门电路构成。 用专用的集成电路。 用 555 定时器构成。
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， 应用广泛。
第 7 章 脉冲产生与整形电路 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
返回首页
7.2 555 定时器的电路结构及其逻辑功能
主要要求：
了解 555 定时器的电路结构，掌握其符号和功能。 了解 555 定时器的电路结构，掌握其符号和功能。
第 7 章 脉冲产生与整形电路 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
返回首页
7.2.1 555 定时器的电路结构
一、脉冲波形的主要参数
返回首页
tW
Um
tr
tf
T
脉 冲 幅 度 Um：脉冲电压变化的最大值
脉冲上升时间 tr：脉冲波形从 0.1Um 上升到 0.9Um 所需的时间
脉冲下降时间 tf：脉冲波形从 0.9Um 下降到 0.1Um 所需的时间
脉 冲 宽 度 tW ：脉冲上升沿 0.5Um 到下降沿 0.5Um 所需的时间
7.2.2 555 定时器的逻辑功能
返回首页
定时器 CC7555 的功能表
输入
输出
TH TR RD OUT (uO) V 状态
× ×0
0 导通
2 3 V DD
1 3
V
DD
1
2 3
V
DD
1 3
V
DD
1
2 3
V
DD
1 3
V
DD
1
0 导通 1 截止 不变 不变
第 7 章 脉冲产生与整形电路 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
二、脉冲信号产生与整形的方法
返回首页
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。
wenku.baidu.com
常用的有施密特触发器和单稳态触发器。
施密特触发器
主要用以将缓慢变化或快速变化的 非矩形脉冲变换成陡峭的矩形脉冲。
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
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。它们的逻辑功能和外部引线排列完全 相同。
第 7 章 脉冲产生与整形电路 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
G1 Q G3
G4 输出 缓冲器
Q G2
MOS 开关管
第 7 章 脉冲产生与整形电路 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
返回首页
555 定时器的电路结构与符号
电源端 直接置0端
VDD
RD
8
4
阈值输入端 TH 6
R C1 R G1 Q G3
G4 3 OUT