第八章 脈沖波形的變換與產(chǎn)生lhc

1、8.1 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 8.2 施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器 8.3 多諧振蕩器多諧振蕩器8.4 555定時器及其應(yīng)用定時器及其應(yīng)用 第第8 8章章 脈沖波形的變換與產(chǎn)生脈沖波形的變換與產(chǎn)生4 4、掌握由、掌握由555555定時器組成的多諧、單穩(wěn)、施密特觸發(fā)定時器組成的多諧、單穩(wěn)、施密特觸發(fā)器的電路、工作原理及外接參數(shù)及電路指標(biāo)的計算。器的電路、工作原理及外接參數(shù)及電路指標(biāo)的計算。 1 1、正確理解多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸、正確理解多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸 發(fā)器的電路組成及工作原理；發(fā)器的電路組成及工作原理； 2 2、掌握多諧、單穩(wěn)、施密特觸發(fā)器、掌握多諧、單穩(wěn)、施密

2、特觸發(fā)器MSIMSI器件的邏輯器件的邏輯 功能及主要指標(biāo)計算；功能及主要指標(biāo)計算； 3 3、掌握、掌握555555定時器的工作原理；定時器的工作原理； 教學(xué)基本要求：教學(xué)基本要求： 8.1 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 8.1.1 用用CMOS門電路組成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器門電路組成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器8.1.2 集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 8.1.3 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用 電路在沒有觸發(fā)信號作用時處于一種穩(wěn)定狀態(tài)；電路在沒有觸發(fā)信號作用時處于一種穩(wěn)定狀態(tài)； 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作特點：單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作特點： 在外來觸發(fā)信號作用下，電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)在外來觸發(fā)信號作用下，電

3、路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài); ; 由于電路中由于電路中RC延時環(huán)節(jié)的作用，暫穩(wěn)態(tài)不能長久保持延時環(huán)節(jié)的作用，暫穩(wěn)態(tài)不能長久保持,經(jīng)過一段時間后，電路會自動返回到穩(wěn)態(tài)。暫穩(wěn)態(tài)的持經(jīng)過一段時間后，電路會自動返回到穩(wěn)態(tài)。暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間僅與續(xù)時間僅與RC參數(shù)值有關(guān)。參數(shù)值有關(guān)。 門電路組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器門電路組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器MSI集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器不可重復(fù)觸發(fā)不可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可重復(fù)觸發(fā)可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器用用555定時器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器定時器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器按電路形式不同按電路形式不同單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的分類：分類：按工作特點劃分按工作特點劃分

4、8.1.1 用用CMOS門電路組成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器門電路組成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 1.1.電路電路CMOS與非門構(gòu)成的微分型與非門構(gòu)成的微分型 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 CMOS或非門構(gòu)成的微分型或非門構(gòu)成的微分型 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 穩(wěn)態(tài)為穩(wěn)態(tài)為1負(fù)脈沖觸發(fā)負(fù)脈沖觸發(fā)穩(wěn)態(tài)為穩(wěn)態(tài)為0正脈沖觸發(fā)正脈沖觸發(fā) R vO G2 & C D vI2 vC 1 Rd vI Cd G1 vd vO1 1 vO1 vO G2 G1 C D R VDD vI vI2 vC 1 Rd Cd vd 電路處于一種穩(wěn)態(tài)：電路處于一種穩(wěn)態(tài)： 1 vO1 vO G2 G1 C D R VDD vI vI2

5、 vC 1 Rd Cd vd 0 00 01 11 10 0 o =0 c =0a)沒有觸發(fā)信號時，沒有觸發(fā)信號時， I=0設(shè)定設(shè)定CMOS反相器的閾值電壓反相器的閾值電壓2THDDVV 2. 工作原理：工作原理：b)b)外加觸發(fā)信號外加觸發(fā)信號 d d =VTH迅速使迅速使 o1 = 0 o =1 vI 0 t vd 0 t vO1 vO vI2 0 t t t 0 VTH VDD t1 t2 0 電路進入暫穩(wěn)態(tài)電路進入暫穩(wěn)態(tài) 電容充電電容充電 I2 1 10 0 1 v O 1 v O G 2 G 1 C D R V DD v I v I2 v C 1 R d C d v d 產(chǎn)生如下正反

6、饋過程：產(chǎn)生如下正反饋過程： vO vI vO1 vI2 c)c)電容充電電容充電電路由暫穩(wěn)態(tài)自動返回到穩(wěn)態(tài)電路由暫穩(wěn)態(tài)自動返回到穩(wěn)態(tài) I2 I2 =VTH 產(chǎn)生如下正反饋過程：產(chǎn)生如下正反饋過程： vI2 vO vO1 迅速使迅速使 o1 = 1 o =0電容放電電容放電 c =0v o2 v O1 vR vI 0 t vd 0 t v O1 1 v O v I2 0 t t t 0 V TH V DD t 1 t 2 0 tw NoImageNoImageNoImage0 01 1 1 v O 1 v O G 2 G 1 C D R V DD v I v I2 v C 1 R d C d

7、v d tw0.7RC （1） 輸出脈沖寬度輸出脈沖寬度tw (2) 恢復(fù)時間恢復(fù)時間tre tre 3 (3) 最高工作頻率最高工作頻率 fmax 3. 主要參數(shù)的計算主要參數(shù)的計算 vO1 vI vO vI2 0 0 t t t t tW 0 VTH VDD t1 t2 vd 0 t 0 TH0V)()()(tCCC l ln nW W R RC CvC(0+) = 0；vC( ) =VDD =RC, VTH = VDD /2THDDDDw0VVVlnRCt = RCln2rew11ttTfminmax 4.思考題思考題 b)用用TTL門電阻門電阻R的取值可以的取值可以是任意的嗎？是任意的

8、嗎？a)在暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束在暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束(t= t2)瞬間，門瞬間，門G2的輸入電壓的輸入電壓 I2達到達到VDD+VTH，可能損壞，可能損壞G2門，怎么辦？門，怎么辦？采用采用TTL與非門構(gòu)成單穩(wěn)電與非門構(gòu)成單穩(wěn)電 路時，電阻路時，電阻R要小于要小于0.7k 。 vO1 G1 1 1 G2 C vI R VDD vO Cd Rd vO 1 G3 VD 8.1.2 集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(a)v vO O v vI I t tw w t tw w (b)vO vI tw tw 不可重復(fù)觸發(fā)不可重復(fù)觸發(fā)可重復(fù)觸發(fā)可重復(fù)觸發(fā)被重復(fù)觸發(fā)被重復(fù)觸發(fā)沒有被重復(fù)觸發(fā)沒有被重復(fù)觸發(fā) 不可重復(fù)觸發(fā)的集成單穩(wěn)

9、態(tài)觸發(fā)器不可重復(fù)觸發(fā)的集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 74121觸發(fā)信號控制電路觸發(fā)信號控制電路微分型單穩(wěn)觸發(fā)器微分型單穩(wěn)觸發(fā)器電路的連接：電路的連接：R：外接電阻或采用內(nèi)部電阻：外接電阻或采用內(nèi)部電阻C：外接電容：外接電容 B A1 A2 G1 & G2 & G3 & G4 & a G5 & 1 G6 & Cext Rext Rext/Cext Rint Rint G7 1 G8 1 G9 1 Q Q 觸發(fā)信號控制電路觸發(fā)信號控制電路 微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 輸出緩沖電路輸出緩沖電路 (a) 邏輯圖 輸出脈沖寬度：輸出脈沖寬度： tw0.7RC

10、 電路的不可重復(fù)觸發(fā)特性電路的不可重復(fù)觸發(fā)特性 (1)工作原理工作原理在暫穩(wěn)態(tài)期間即使有觸發(fā)信號輸入在暫穩(wěn)態(tài)期間即使有觸發(fā)信號輸入,但由于但由于G4門在此期間關(guān)閉門在此期間關(guān)閉，不會被再次觸發(fā)，電路屬于不可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。不會被再次觸發(fā)，電路屬于不可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。暫穩(wěn)態(tài)暫穩(wěn)態(tài): Q=1 Q=0 B A1 A2 G1 & G2 & G3 & G4 & a G5 & 1 G6 & Cext Rext Rext/Cext Rint Rint G7 1 G8 1 G9 1 Q Q 觸觸發(fā)發(fā)信信號號控控制制電電路路 微微分分型型單單穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài)觸

11、觸發(fā)發(fā)器器 輸輸出出緩緩沖沖電電路路 (a) 邏輯圖 100074121功能表功能表 H H QA1A2B Q L H L L H L L L H H H L H H H H H H L L （2）邏輯功能表）邏輯功能表不可觸發(fā)，保持穩(wěn)態(tài)不變不可觸發(fā)，保持穩(wěn)態(tài)不變A1、A2中有一個或兩個為低電平，中有一個或兩個為低電平， 在在B端輸入上升沿時電路被觸發(fā)端輸入上升沿時電路被觸發(fā)B 和和A1、A2 中有一個或兩個為中有一個或兩個為高電平，輸入端有一個或兩個下高電平，輸入端有一個或兩個下降沿時電路被觸發(fā)降沿時電路被觸發(fā)8.1.3 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用1. 定時定時 該電路可用于頻率計

12、該電路可用于頻率計 vO 與與門門 vA vB tW 單穩(wěn)態(tài)單穩(wěn)態(tài) 觸發(fā)器觸發(fā)器 vI vI O vB O vA O vO O tW t t t t A1 Rext/ Cext VCC Cext A2 B Cext Rext/ Cext A1 A2 B Q Q VCC VCC vI vO R1 C1 R2 C2 74121 （1） 74121 （2） vO1 vI t t1 0 t tw1 tw1 vO1 0 t tw2 tw2 vO 0 2. 延時延時3. 組成噪聲消除電路組成噪聲消除電路 單穩(wěn)觸發(fā)器的輸出脈寬應(yīng)大于噪聲寬度而小于信號脈寬，單穩(wěn)觸發(fā)器的輸出脈寬應(yīng)大于噪聲寬度而小于信號脈寬，才

13、可消除噪聲。才可消除噪聲。 如用如用 I作為下降沿觸發(fā)的計數(shù)器觸發(fā)脈沖，（干擾）噪作為下降沿觸發(fā)的計數(shù)器觸發(fā)脈沖，（干擾）噪聲加入，就會造成計數(shù)錯誤。聲加入，就會造成計數(shù)錯誤。 vI Q vO 噪聲噪聲 C R VCC Cext Rext/Cext 74121 A1 A2 B vI Q 1D C1 R Q vO 我們學(xué)過哪些與我們學(xué)過哪些與“態(tài)態(tài)”有有關(guān)的概念或電路？關(guān)的概念或電路？ 討論：討論：8.1.2作業(yè)：8.2 施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器8.2.1 用門電路組成的施密特觸發(fā)器用門電路組成的施密特觸發(fā)器 8.2.2 集成施密特觸發(fā)器集成施密特觸發(fā)器8.2.3 施密特觸發(fā)器的應(yīng)用施密特觸發(fā)器

14、的應(yīng)用 施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器電壓傳輸特性電壓傳輸特性及工作特點：及工作特點： 施密特觸發(fā)器屬于電平觸發(fā)器件，當(dāng)輸入信號達到某一定電施密特觸發(fā)器屬于電平觸發(fā)器件，當(dāng)輸入信號達到某一定電壓值時，輸出電壓會發(fā)生突變。壓值時，輸出電壓會發(fā)生突變。 電路有兩個閾值電壓。電路有兩個閾值電壓。 輸入信號增加和減少時，電路的閾值輸入信號增加和減少時，電路的閾值電壓分別是正向閾值電壓電壓分別是正向閾值電壓（VT+）和負(fù)閾值電壓（）和負(fù)閾值電壓（VT-）。）。同相輸出施密特觸發(fā)器同相輸出施密特觸發(fā)器反相輸出施密特觸發(fā)器反相輸出施密特觸發(fā)器 1 vI vO 1 vI vO O vI vo VT VT+ VOH

15、VOL o V T+ v O V OH V OL V T - - v I 1、電路組成、電路組成2、工作原理、工作原理 1 1 G1 G2 vI vO R2 R1 vO1 I18.2.1 用門電路組成的施密特觸發(fā)器用門電路組成的施密特觸發(fā)器O11I212I1vRRRvRRRv2 R1 R2 I為三角波為三角波 假定：假定： 2THDDVV 10 8 6 4 2 0 v I /V 2 4 6 8 10 V OH V DD v O /V B 1 1 G1 G2 vI vO R2 R1 vO1 vI1O211I2121I RRRRRR00 1(1) I上升：上升：當(dāng)當(dāng)vI=0， = 0Vv O正向閾

16、值電壓正向閾值電壓 (VT+): I 值在增加值在增加過程中，使輸出電壓產(chǎn)生跳變時過程中，使輸出電壓產(chǎn)生跳變時所對應(yīng)所對應(yīng) I 的值。的值。只要只要 I1 VTH， I1 (4)當(dāng)當(dāng)I下降下降, 也下降也下降則保持則保持 =VOHo當(dāng)當(dāng) =VTH，電路產(chǎn)生如下正反饋，電路產(chǎn)生如下正反饋 ： I1 1 1 G1 G2 vI vO R2 R1 vO1 vI1 1 v vo ov vI I 傳特性曲線傳特性曲線 工作波形工作波形 vI VT VT O vO VDD O t t vO VDD O VT VT vI 思考題思考題：施密特觸發(fā)器就是個器件嗎？施密特觸發(fā)器就是個器件嗎？ 8.2.2 集成施密

17、特觸發(fā)器集成施密特觸發(fā)器 vI vO vO， VDD TP1 TP2 TP3 TN5 TN4 TN6 vS2 vS5 TP7 TN8 TP9 TN10 TN12 TP11 VDD 施施密密特特電電路路 整整形形電電路路 輸輸出出電電路路 1 vI vO 8.2.3 施密特觸發(fā)器的應(yīng)用施密特觸發(fā)器的應(yīng)用 o vI vO1 VOH VOL VT+ VT_ vO VOH VOL 0 t tWo vI t v vT+T+v vT-T- 1 vI vO 1. 1. 波形變換波形變換 vI VT+ VT 0 t vO VOH VOL 0 t (b) vO vI 1 2. 波形的整形波形的整形 vO vI

18、1 vI VT+ VT 0 t vO VOH VOL 0 t (a) 1 v vo ov vI I o VT+ vO VOH VOL VT- 合理選擇回差電壓，可消除干擾信號。合理選擇回差電壓，可消除干擾信號。 vI O vO O vO O VT2 VT1 t t t 3.3.消除干擾信號消除干擾信號 VT- vI 0 VT+ 0 t vO VO H VO L 0 1 o oI I4. 幅度鑒別幅度鑒別 o VT+ vO VOH VOL VT- - vI 怎么理解施密特觸發(fā)怎么理解施密特觸發(fā)器的滯后特性？這是其缺器的滯后特性？這是其缺點嗎？點嗎？討論：討論：8.2.2作業(yè)：8.3 多諧振蕩器多

19、諧振蕩器8.3.1 用門電路組成的多諧振蕩器用門電路組成的多諧振蕩器 8.3.2 用施密特觸發(fā)器構(gòu)成波形產(chǎn)生電路用施密特觸發(fā)器構(gòu)成波形產(chǎn)生電路 8.3.3 石英晶體振蕩器石英晶體振蕩器 開開關(guān)關(guān)電電路路 RC延時環(huán)節(jié)延時環(huán)節(jié) 多諧振蕩器的基本組成：多諧振蕩器的基本組成： 開關(guān)器件：開關(guān)器件：產(chǎn)生高、低電平產(chǎn)生高、低電平反饋延遲環(huán)節(jié)（反饋延遲環(huán)節(jié)（ RC電路）：電路）：利用利用RC電路的充放電特性實現(xiàn)電路的充放電特性實現(xiàn)延時，輸出電壓經(jīng)延時后延時，輸出電壓經(jīng)延時后,反饋到開關(guān)器件輸入端，改變電路反饋到開關(guān)器件輸入端，改變電路的輸出狀態(tài)的輸出狀態(tài),以獲得所需脈沖波形輸出。以獲得所需脈沖波形輸出。概

20、述：概述：8.3.1 用門用門電路組成的多諧振蕩器電路組成的多諧振蕩器 1. 電路組成電路組成 v ID 1 D 2 T P T N v O1 R C D 4 D 3 T P T N v O G 1 G 2 + V DD VC 1 1 vI vO1 vO C R G1 G2 組成的多諧振蕩器組成的多諧振蕩器 o1 =1, o =0 時時,電容充電電容充電, I增加增加; o1 =0, o =1 時時,電容放電電容放電, I下降。下降。o1與與o反相反相,電容接在電容接在o與與I之間之間: 2. 工作原理工作原理DDTH0O 2NFFVVVV假定假定 電路初態(tài)：電路初態(tài)：=1v O 1 =0v

21、O v C = 0V電容充電電容充電v C v Iv I當(dāng)當(dāng)=VTH 時，時，迅速使迅速使G1導(dǎo)通、導(dǎo)通、 G2截止截止電路進入第二暫態(tài)電路進入第二暫態(tài)v O=1v O1=0=0v O 1=1v O（1）第一暫穩(wěn)態(tài)（初態(tài)）電容充電，電路自動翻轉(zhuǎn)到第二暫穩(wěn)態(tài)）第一暫穩(wěn)態(tài)（初態(tài)）電容充電，電路自動翻轉(zhuǎn)到第二暫穩(wěn)態(tài)v Iv O1v O G1 G2 VDD TP D3 TP D1 充充電電 vI D2 TN TN vO1 vO D4 R C vI VDD VTH 0 t t vO VDD 0 （2）第二暫穩(wěn)態(tài)電容放電，電路自動翻轉(zhuǎn)到第一暫穩(wěn)態(tài)）第二暫穩(wěn)態(tài)電容放電，電路自動翻轉(zhuǎn)到第一暫穩(wěn)態(tài)電容放電電容放

22、電v Cv Iv I當(dāng)當(dāng)=VTH 時時迅速使得迅速使得G1截止、截止、G2導(dǎo)通導(dǎo)通 電路返回第一暫穩(wěn)態(tài)電路返回第一暫穩(wěn)態(tài) O=0 O1=12. 工作原理工作原理v Iv O1v O G1 G2 VDD TP D3 TP D1 放放電電 vI D2 TN TN vO1 vO D4 R C vI VTH O VDD V V t vO VDD O T1 T2 t1 t2 第第一一 暫暫穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài) 第第二二 暫暫穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài) t VDD TRC1n41.4RC 由門電路組成的多諧振蕩器由門電路組成的多諧振蕩器的振蕩周期的振蕩周期T取決于取決于R、C電路和電路和 VTH，頻率穩(wěn)定性較差。，頻率穩(wěn)定性較差。 3

23、. 振蕩周期的計算振蕩周期的計算THDDDD1lnVVVRCT THDD2n1VVRCT vI(0+) 0；vI( ) VDD =RC, T1 = t2-t1T1 :vI(0+) VDD ；vI( ) 0 =RC, T2= t3-t2T2 : THTHDD2DD21n1V)VV(VRCTTT vI VTH O VDD V V t vO VDD O T1 T2 t1 t2 第第一一 暫暫穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài) 第第二二 暫暫穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài) t VDD t3 v vo ov vI IV VT+ T+ V VT_ T_ V VOL OL V VOH OH T T1 1 T T2 2 0 0 t t 0 0 t t 12

24、DDTT+DDTTDDTT+DDTT-lnln()lnTTTVVVRCRCRVVVVVCVVVV C C v vo ov vI IR R 1 1 8.3.2 用施密特觸發(fā)器構(gòu)成波形產(chǎn)生電路用施密特觸發(fā)器構(gòu)成波形產(chǎn)生電路8.3.3 石英晶體振蕩器石英晶體振蕩器1、石英晶體電路符號和選頻特性、石英晶體電路符號和選頻特性電路符號電路符號 阻抗特性阻抗特性 fXf0電電 感感 性性電電 容容 性性電電 容容 性性當(dāng)當(dāng) f = f0 時：電抗時：電抗 X = 0思考題思考題：石英晶體振蕩器石英晶體振蕩器就是個器件嗎？就是個器件嗎？ 2、石英晶體振蕩器、石英晶體振蕩器R: 使使G1工作在線性區(qū)工作在線性區(qū)

25、C1 : 耦合電容耦合電容C2 : 抑制高次諧波抑制高次諧波 G1 1 G2 1 C1 R C2 R vO 1 2 1 & 石 英 晶 體 振 蕩 器 1J 1K VCC CP vO Q Q & C1 CP Q 1 2 3、雙相脈沖產(chǎn)生電路雙相脈沖產(chǎn)生電路 多諧振蕩器有何作用多諧振蕩器有何作用 ？討論：討論：8.3.1 8.3.3作業(yè)：8.4 555定時器及其應(yīng)用定時器及其應(yīng)用8.4.1 555定時器定時器8.4.2 用用555定時器組成的施密特觸發(fā)器定時器組成的施密特觸發(fā)器 8.4.3 用用555定時器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器定時器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器8.4.4 用用555定時器組成

26、多諧振蕩器定時器組成多諧振蕩器 555定時器是一種應(yīng)用方便的中規(guī)模集成電路定時器是一種應(yīng)用方便的中規(guī)模集成電路, 廣泛廣泛用于用于信號的產(chǎn)生、變換、控制與檢測信號的產(chǎn)生、變換、控制與檢測。（應(yīng)用特點）（應(yīng)用特點） 電阻分壓器電阻分壓器電壓比較器電壓比較器基本基本SR鎖存器鎖存器輸出緩沖反相器輸出緩沖反相器集電極開路輸出三極管集電極開路輸出三極管T vovICvI1vI2vo C1 C2 + - - + (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) R S & 5 k 5 k 5 k & & 1 RDVCC (8) G 1. 電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu)8.4.1 555定

27、時器定時器2、工作原理、工作原理 VCC 5k vIC vI1 C1 5k vI2 C2 5k v O T S R RD & & & 1 G vO NoImageNoImage不變不變不變不變1導(dǎo)通導(dǎo)通01 截止截止11 導(dǎo)通導(dǎo)通00放電放電管管T輸出輸出(VO)復(fù)位復(fù)位(RD)觸發(fā)輸入觸發(fā)輸入(VI2)閾值輸入閾值輸入(VI1)輸輸 出出輸輸 入入 CC31V CC31VCC31V CC32V CC32V CC32V CC31VCC32V8.4.2 用用555定時器組成的施密特觸發(fā)器定時器組成的施密特觸發(fā)器 VCC 5k vIC vI1 C1 5k vI2 C2 5k

28、 v O T S R RD & & & 1 G vO v I 討論：討論：如何改變電路的閾值電壓和回差電壓如何改變電路的閾值電壓和回差電壓? vI VCC 2 3 VCC 1 3 O vO O t t vO O VCC/3 vI 2VCC/3 施密特觸發(fā)器的應(yīng)用施密特觸發(fā)器的應(yīng)用 VCC VCC1 8 4 555 6 2 vI R vO2 vO1 VIC 0.01 F 7 3 5 1 波形變換波形變換 t 1 3 VC C 2 3 VC C vI 0 t vO 1 VO H 0 o vI vO1 VOH VOL VT+VT_思考題：思考題：電路的頻率可變嗎電路的頻率可變

29、嗎? 占空比可變嗎占空比可變嗎?如何改變占空比如何改變占空比? 若回差電壓減小若回差電壓減小,占空比如何變化占空比如何變化? 波形產(chǎn)生電路波形產(chǎn)生電路( (多諧振蕩器多諧振蕩器) C C v vo ov vI IR R 1 1 VCC 8 4 555 6 2 R 0.01 F 7 3 5 1 C v vo ov vI IV VT+ T+ V VT_ T_ V VOL OL V VOH OH T T1 1 T T2 2 0 0 t t 0 0 t t 12DDTT+DDTTDDTT+DDTT-lnln()lnTTTVVVRCRCRVVVVVCVVVV C C v vo ov vI IR R 1

30、1 8.4.3 用用555定時器定時器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 1、電路、電路 VCC VCC vI R vO 0.01 F C vC 8 4 555 7 6 2 3 5 1 5k vIC vI1 C1 5k vI2 C2 5k v O T S R RD & & & 1 G vO vI外加觸發(fā)信號，電路轉(zhuǎn)換到暫態(tài)，輸出為外加觸發(fā)信號，電路轉(zhuǎn)換到暫態(tài)，輸出為1觸發(fā)信號消除后，電容充電電路自動轉(zhuǎn)換到穩(wěn)態(tài)輸出為觸發(fā)信號消除后，電容充電電路自動轉(zhuǎn)換到穩(wěn)態(tài)輸出為0沒有觸發(fā)信號時沒有觸發(fā)信號時( i )電路處于穩(wěn)態(tài)，電路處于穩(wěn)態(tài)，輸出為輸出為0 0 1 3VCCVCC

31、5k vIC vI1 C1 5k vI2 C2 5k v O T S R RD & & & 1 G vO vI VCC vI R vO 0.01 F C vC 8 4 555 7 6 2 3 5 1 tw=RC1n31.1RC 2 2、工作波形及輸出脈寬的計算、工作波形及輸出脈寬的計算電路是可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)電路是可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)? ?如將如將5腳接電壓腳接電壓V,電路的脈寬會改變嗎電路的脈寬會改變嗎?V增加增加,脈寬脈寬如何改變?nèi)绾胃淖?減小減小? vI O vC O vO O 2 3 VCC tW t t t vI O t 8 4 2 5 3 7 6 vI 1 vIC C vO R VCC 脈沖寬度調(diào)制器脈沖寬度調(diào)制器 工作波形工作波形 vIC O VCC VCC 2 3 VCC 1 3 t vO O t 555組成的單穩(wěn)態(tài)的應(yīng)用組成的單穩(wěn)態(tài)的應(yīng)用: 用用555555定時器組成可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器定時器組成可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 8 4 7 6 2 1 3 5 R VCC R1 C T vI vO 0.01 F vI O vC O vO O 2 3 VCC tW t t t C