脈沖產(chǎn)生電路和定時電路(編輯修改稿)
2025-05-25 22:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 =0， uO1＝ UOH =VDD。 （ 2）外加觸發(fā)信號，電路翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)。 當(dāng) uI產(chǎn)生正跳變時， uO1產(chǎn)生負(fù)跳變，經(jīng)過電容 C耦合，使 uI2產(chǎn)生負(fù)跳變， G2輸出 uO產(chǎn)生正跳變； uO的正跳變反饋到 G1輸入端，從而導(dǎo)致如下正反饋過程： 工作原理 使電路迅速變?yōu)?G1導(dǎo)通、 G2截止的狀態(tài)，此時，電路處于 uO1=UOL、 uO=uO2=UOH的狀態(tài)。然而這一狀態(tài)是不能長久保持的，故稱為暫穩(wěn)態(tài)。 （ 3）電容 C充電，電路由暫穩(wěn)態(tài)自動返回穩(wěn)態(tài)。 在暫穩(wěn)態(tài)期間， VDD經(jīng) R對 C充電，使 uI2上升。當(dāng)uI2上升達(dá)到 G2的 UTH時，電路會發(fā)生如下正反饋過程： 使電路迅速由暫穩(wěn)態(tài)返回穩(wěn)態(tài)， uO1=UOH、 uO= uO2=UOL。 從暫穩(wěn)態(tài)自動返回穩(wěn)態(tài)之后，電容 C將通過電阻R放電，使電容上的電壓恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)時的初始值。 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作波形 2. 主要參數(shù) （ 2）輸出脈沖寬度 tw 輸出脈沖寬度 tw， 就是暫穩(wěn)態(tài)的維持時間 。 根據(jù)uI2的波形可以計算出： tw ≈ （ 1） 恢復(fù)時間 tre 暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束后，電路需要一段時間恢復(fù)到初始狀態(tài)。一般，恢復(fù)時間 tre為（ 3~5）放電時間常數(shù)（通常放電時間常數(shù)遠(yuǎn)小于 RC）。 設(shè)觸發(fā)信號的時間間隔為 T， 為了使單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器能夠正常工作 ， 應(yīng)當(dāng)滿足 T＞ tw +tre的條件 ， 即Tmin= tw +tre。 因此 ， 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的最高工作頻率為 fmax = 1/ Tmin = 1/（ tw +tre） 在使用微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器時 ， 輸入觸發(fā)脈沖 uI的寬度 tw1應(yīng)小于輸出脈沖的寬度 tw， 即 tw1＜ tw， 否則電路不能正常工作 。 如出現(xiàn) tw1＞ tw的情況時 ， 可在觸發(fā)信號源 uI和 G1輸入端之間接入一個 RC微分電路 。 3. 對輸入觸發(fā)脈沖寬度的要求 （ 3）最高工作頻率 fmax（或最小工作周期 Tmin） 1. 脈沖延時 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的主要應(yīng)用是整形、定時和延時。 單穩(wěn)電路的延時作用 如果需要延遲脈沖的觸發(fā)時間，可利用單穩(wěn)電路來實現(xiàn)。 uO的下降沿比 uI的下降沿延遲了 tw的時間 。 二、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用 2. 脈沖定時 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器能夠產(chǎn)生一定寬度 tw的矩形脈沖，利用這個脈沖去控制某一電路，則可使它在 tw時間內(nèi)動作 (或者不動作 )。 脈沖定時 本節(jié)小結(jié) 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器具有一個穩(wěn)態(tài)。由門電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和基本 RS觸發(fā)器在結(jié)構(gòu)上也極為相似，只有用于反饋的耦合網(wǎng)絡(luò)不同。 在單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器中，由一個暫穩(wěn)態(tài)過渡到穩(wěn)態(tài)，其 “ 觸發(fā) ” 信號也是由電路內(nèi)部電容充（放）電提供的，暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間即脈沖寬度也由電路的阻容元件決定。 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器不能自動地產(chǎn)生矩形脈沖，但卻可以把其它形狀的信號變換成為矩形波，用途很廣。 多諧振蕩器是一種在接通電源后 ， 就能產(chǎn)生一定頻率和一定幅值 矩形脈沖波 的自激振蕩 ， 常用來做脈沖信號源 。 多諧振蕩器一旦起振之后 ， 電路 沒有穩(wěn)態(tài) ， 只有兩個暫穩(wěn)態(tài) ， 它們做交替變化 ， 輸出連續(xù)的矩形脈沖信號 ， 因此它又稱作 無穩(wěn)態(tài)電路 。 第四節(jié) 多諧振蕩器 多諧振蕩器的邏輯符號 1. 電路結(jié)構(gòu) 由兩個 TTL反相器經(jīng)電容交叉耦合而成 。 通常令 C1=C2=C， R1=R2=RF。 為了使靜態(tài)時反相器工作在轉(zhuǎn)折區(qū) ， 具有較強(qiáng)的放大能力 ， 應(yīng)滿足 ROFF＜ RF＜ RON的條件 。 對稱式多諧振蕩器 假定接通電源后，由于某種原因使 uI1有微小正跳變，則必然會引起如下的正反饋過程 ： 使 uO1迅速跳變?yōu)榈碗娖健?uO2迅速跳變?yōu)楦唠娖?，電路進(jìn)入第一暫穩(wěn)態(tài)。 此后， uO2的高電平對 C1電容充電使 uI2升高，電容 C2放電使 uI1降低。由于充電時間常數(shù)小于放電時間常數(shù)，所以充電速度較快， uI2首先上升到 G2的閾值電壓 UTH，并引起如下的正反饋過程： 使 uO2迅速跳變?yōu)榈碗娖健?uO1迅速跳變?yōu)楦唠娖?，電路進(jìn)入第二暫穩(wěn)態(tài)。 此后， C1放電、 C2充電， C2充電使 uI1上升，會引起又一次正反饋過程，電路又回到第一暫穩(wěn)態(tài)。 這樣，周而復(fù)始，電路不停地在兩個暫穩(wěn)態(tài)之間振蕩，輸出端產(chǎn)生了矩形脈沖。 對稱式多諧振蕩器的工作波形 3. 主要參數(shù) 矩形脈沖的振蕩周期為 T≈ 當(dāng)取 RF＝ 1kΩ、 C＝ I00 pF～ 100 μ F時，則該電路的振蕩
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1