【正文】 ?把石英晶體與 RC多諧振蕩器中的電容串聯(lián)起來就構(gòu)成了石英晶體多諧振蕩器。 vI 1vI 2vI 3vO 1vO 2vOG1G2G3 1 5 石 英 晶 體 環(huán) 形 振 蕩 器CRSR石 英 晶 體石 英 晶 體 環(huán) 形 振 蕩 器石 英 晶 體圖 6?由石英晶體的電抗頻率特性可知，當外加電壓的頻率為 f0時，其等效阻抗最小，所以頻率為 f0的電壓信號最容易通過，并在電路中形成正反饋。因此振蕩器的工作頻率為 f0。 ?石英晶體振蕩器的振蕩頻率取決于石英晶體的固有諧振頻率 f0，與外接電阻、電容無關(guān)。其工作原理與RC環(huán)形多諧振蕩器基本相同。 (四 ) 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 ?單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的暫穩(wěn)態(tài)是靠 RC電路的充放電過程來維持的，根據(jù) RC電路的不同接法，可分為微分型和積分型。 ?以 TTL與非門、 RC微分電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為例說明其工作原理。 1. TTL與非門微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 ?在基本 RS觸發(fā)器中插入一個 RC微分電路環(huán)節(jié)就構(gòu)成了單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，如圖 616所示。 0 . 4 7 k ΩvIvO 1vOvI 2C0 . 0 1 μ FRG1G2Ωμ圖 616 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 ?電路接通電源后 ,無脈沖觸發(fā)信號 (vI=1)輸入時 ,電路處于穩(wěn)態(tài)。 G1門開通， vO1=0， G2門關(guān)閉 vO=1。 ?在輸入端加入負脈沖信號后， vO1=1。由于 C上電壓不能突跳，則 vI2隨 vO1上跳并大于 VT (VT=)值，使 G2門開通， vO=0。電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)。 ?在暫穩(wěn)態(tài)期間，由于 vO1不斷地給電容器 C充電，電容器上的電壓 vC不斷升高，而使 vI2逐漸下降。當 vI2下降到小于閾值電壓 VT時， G2門又關(guān)閉， vO=1。此時輸入負觸發(fā)脈沖早已消失， vI為高電平。則 G1又開始導通， vO1=0， vI2隨之下跳為負值，然后 C開始放電，使vI2恢復到正常的低電平。電路處于穩(wěn)態(tài)。其工作波形如圖 617所示。 輸出脈沖寬度 Tw近似計算： Tw≈(RO+R)C 公式中的 RO為與非門的輸出電阻， RO≈100Ω。 tttt0000vOVTvI 2vO 1vI圖 6 1 7 單 穩(wěn) 態(tài) 觸 發(fā) 器 工 作 波 形單 穩(wěn) 態(tài) 觸 發(fā) 器 工 作 波 形 ?脈沖整形 ?脈沖定時 ?脈沖延時 脈沖整形 ?單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出脈沖的幅度和寬度是確定的，利用這一性質(zhì)，可將寬度和幅度不規(guī)則的脈沖串，整形為寬度和幅度一定的脈沖串，如圖 618所示。 tvI0tvO0 1 8 脈 沖 波 形圖 6脈 沖 波 形脈沖定時 ?由于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器能產(chǎn)生一定寬度 Tw的矩形輸出脈沖 ， 利用這個脈沖去控制某電路 ， 使其在 Tw時間內(nèi)動作 （ 或不動作 ） ， 起到了定時作用 。 例如 ，利用脈沖寬度為 Tw的正矩形脈沖作為門輸入的信號 vB， 而與門的另一個輸入端信號為 vA。 只有當矩形波 vB為 1的 Tw時間內(nèi) ， 信號 vA才能通過與門 ， 輸出才有脈沖 ， 如圖 619所示 。 單 穩(wěn) 電 路vAvBvOvI( a ) 邏 輯 圖vOvIvBvA( b ) 波 形 圖圖 6 1 9 脈 沖 定 時 電 路Tw單 穩(wěn) 電 路邏 輯 圖 波 形 圖脈 沖 定 時 電 路脈沖延時 ?Tw時間 ， 稱這個時間為延時 。 邏輯圖和波形圖如圖 620 所示 。 單 穩(wěn) 電 路TwvIvOTwvIvO00t1t2tt圖 6 2 0 脈 沖 延 時( a ) 邏 輯 圖( b ) 波 形 圖單 穩(wěn) 電 路脈 沖 延 時邏 輯 圖波 形 圖3. 施密特觸發(fā)器 ?TTL與非門構(gòu)成的施密特觸發(fā)器 ?圖 621是三個 TTL與非門和一個二極管構(gòu)成的施密特觸發(fā)器門G1為反相器 ,門 GG3組成基本 RS觸發(fā)器，二極管 D起電平偏移作用。 RSG1G2G3vIvOD 2 1 施 密 特 電 路圖 6施 密 特 電 路下圖是 vI為三角波時輸出 vO隨 vI變化的波形圖 。 VO HVO LVT += 1 . 4 VVT = 0 . 7 VvOtt00 2 2 工 作 波 形 圖圖 6工 作 波 形 圖4. 施密特觸發(fā)器的應用 ?波形的變換與整形 ?幅度鑒別 ?脈沖展寬電路 波形的變換與整形 ?利用施密特觸發(fā)器可以將正弦波、三角波變換成矩形波。如圖 623所示 vIvOVT +VT 2 3 波 形 變 換 和 整 形圖 6波 形 變 換 和 整 形波 形 變 換 和 整 形幅度鑒別 ?施密特觸發(fā)器的輸出狀態(tài)取決于輸入信號 vI的幅度，因此它可以用來作為幅度鑒別電路。只有當脈沖信號 vI的幅度大于VT+的脈沖，電路才輸出一個脈沖，而幅度小于 VT+的脈沖，電路無輸出脈沖，其工作波形圖如圖 624所示。 幅度鑒別 vIvOVT +VT 圖 6 2 4 幅 度 鑒 別 波 形幅 度 鑒 別 波 形脈沖展寬電路 ?脈沖展寬電路原理圖、工作波形圖如圖625(a)、 (b)圖所示。 VC CvIvOG1RCvC( a ) 原 理 圖vIvOvCVT +( b ) 波 形 圖 2 5 脈 沖 展 開 電 路原 理 圖原 理 圖波 形 圖波 形 圖圖 6脈 沖 展 開 電 路?電容器 C與集電極開路反相器的輸出端并聯(lián)到施密特觸發(fā)器的輸入端。當 vI為高電平時，門 G1輸出為低電平，電容器不能充電， vC≈0，施密特觸發(fā)器輸出為高電平。當 vI為低電平時，門 G1輸出為應為高電平， ?而 vC不能跳變， VCC通過 R給 C充電， vC按指數(shù)曲線上升，當 vC上升到略大于 VT+時，施密特觸發(fā)器由高電平下跳為低電平。從而使 vO的波形展寬。 RC決定展寬大小。改變RC值的大小就可以改變施密特觸發(fā)器的輸出脈沖寬度。