數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程第三版(6)(已修改)
2025-01-09 14:44 本頁(yè)面
【正文】 EXIT第 6 章 脈沖產(chǎn)生與整形電路 概 述 555 定時(shí)器及其應(yīng)用 本章小結(jié)EXIT主要要求： 了解脈沖信號(hào)產(chǎn)生與整形的方法。 了解多諧振蕩器的常用電路及其工作原理。 概 述了解 施密特觸發(fā)器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的邏輯功能、工作特點(diǎn)和典型應(yīng)用 。 EXIT 常用的有施密特觸發(fā)器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。 一、脈沖信號(hào)產(chǎn)生與整形的方法 獲取脈沖信號(hào)的方法 脈沖信號(hào)產(chǎn)生與整形電路 的實(shí)現(xiàn) 是一種多用途集成電路，只要外接少量阻容元件就可構(gòu)成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器等，使用方便、靈活，應(yīng)用廣泛。 用多諧振蕩器直接產(chǎn)生。 用 整形電路 對(duì)已有波形進(jìn)行整形、變換。 施密特觸發(fā)器 主要用以 將緩慢變化 或快速變化的非矩形脈沖變換 成陡峭的矩形脈沖。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 主要用以將寬度不符合要求的脈沖變換成符合要求的矩形脈沖。用門電路構(gòu)成。 用專用的集成電路。 用 555 定時(shí)器 構(gòu)成。 EXITUOLUOH二、施密特觸發(fā)器 (一 )施密特觸發(fā)器的特性和符號(hào) ?UT = UT+ UT回差電壓施密特觸發(fā)器工作特點(diǎn) (1)允許輸入 信號(hào)為 緩慢變化 的信號(hào)。 (2)有 兩個(gè)閾值 電壓。 (3)有兩個(gè)穩(wěn)態(tài)。 UT+OuOuIUT正向閾值電壓負(fù)向閾值電壓 當(dāng) uI 從小增大時(shí)，經(jīng)過(guò) UT+ 處才能使輸出發(fā)生躍變。 當(dāng) uI從大減小時(shí)，經(jīng)過(guò) UT處才能使輸出發(fā)生躍變。Schmitt TriggeruOuI 具有施密特特性的與非門符號(hào)EXITOuItuOUT+UTO t(二 )施密特觸發(fā)器應(yīng)用舉例 波形變換 將三角波、正弦波和其它不規(guī)則信號(hào)變換成矩形脈沖。 UOHUOL uI UT+ 后， uO = UOL,只有當(dāng) uI下降到經(jīng)過(guò) UT 時(shí)， uO 才會(huì)發(fā)生躍變。 uI UT后， uO = UOH只有當(dāng) uI 上升到經(jīng)過(guò) UT+時(shí)，uO 才會(huì)發(fā)生躍變。 EXIT脈沖整形 將受到干擾的或不符合邊沿要求的信號(hào)整形成較好的矩形脈沖。 OuItOuOtUT+UTEXITOuItuOUT+UTO t脈沖幅度鑒別 鑒別并取出 幅度大于 UT+ 的脈沖。UOLUOHEXIT 即距形脈沖產(chǎn)生電路，由于距形脈沖中含有豐富的諧波分量，故常稱多諧振蕩器。 (1)不需輸入信號(hào)。(2)無(wú)穩(wěn)定狀態(tài)，只有兩個(gè) 暫穩(wěn)態(tài) 。 三、多諧振蕩器 (一 )多諧振蕩器的工作特點(diǎn)和符號(hào) 通過(guò)電容的充電和放電，使兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)相互交替，從而產(chǎn)生自激振蕩，輸出周期性的矩形脈沖信號(hào)。 G uO工作特點(diǎn)Astable MultivibratorEXIT(二 )對(duì)稱多諧振蕩器 uI1 C1G1uI2uO1 uOuO2C2G2RF1 RF2形成正反饋回路工作波形OuO2tOuO1tUOHUOLUOHUOLuI2UTHO tUTHuI1tO輸出波形 合理取值 ，使 G G2 門工作在電壓傳輸特性的轉(zhuǎn)折區(qū)， 使兩個(gè)反相器都工作于放大狀態(tài)?！ ⊥ㄟ^(guò) RC 電路的 充放電 作用自動(dòng)控制 uI uI2 波形的變化，從而控制 G G2 門交替開(kāi)通和關(guān)閉，使電路輸出周期性的矩形脈沖。EXIT(二 )對(duì)稱 多諧振蕩器 uI1 C1G1uI2uO1 uOuO2C2G2RF1 RF2振蕩周期的估算取 RF1 = RF2 = RF， C1 = C2 = C， UTH = V， UOH = V， UOL = V則可輸出占空比 50% 的矩形波。T = 2tW ? RFC脈沖寬度工作波形OuO2tOuO1tUOHUOLUOHUOLuI2UTHO tUTHuI1tOEXITCuOuCR+EN(三 )施密特觸發(fā)器組成的多諧振蕩器 設(shè) 電容初始電壓 uC(0) = 0。則接通電源后 uO 輸出高電平 UOH，輸出端通過(guò) R 向電容 C 充電，使 uC 升高。 工作原理 EN = 0 時(shí)， uO = 1，多諧振蕩器不工作； EN = 1 時(shí)，不影響振蕩器電路工作，下面分析時(shí)省略它。0 UOH充電O tOuOtUT+UTUOLUOHUC 當(dāng) uC 上升到 UT+ 時(shí)，施密特觸發(fā)器狀態(tài)翻轉(zhuǎn)， uO 躍變?yōu)榈碗娖? UOL。這時(shí) C 經(jīng) R 和施密特觸發(fā)器的輸出電阻 RO 放電，使 uC 下降。 C 充電，使 uC 上升，在到達(dá) UT+ 之前 uO = UOH。uC≥UT+ UOLu三 施密特觸發(fā)器組成的多諧振蕩器 當(dāng) uC 下降到 UT 時(shí)，觸發(fā)器又翻轉(zhuǎn)， uO 重新躍變?yōu)楦唠娖? UOH，電路又充電?！?T UOH充電 C 放電，使
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