大二下-數(shù)字電子技術(shù)第十章

§10-1§10- §10-3穩(wěn)態(tài)觸§10-4諧振蕩JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand §10-1獲取矩形脈沖波形（時(shí)鐘）的途徑有兩1 JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand trt脈沖幅0.9Vm0.5Vm0.V

t

q=tW/脈沖JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand §10- 一、特

特點(diǎn)和某一電平值時(shí)，輸出電壓U0突變。U0為脈沖信號(hào)。態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)對(duì)應(yīng)的輸入電平，與UI從高電平下降過程中電路狀 JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 同向輸出特當(dāng)UI0時(shí)，Uo

當(dāng)UI0

Uo=

UII VT時(shí)，UoUIVTUo=

VT+UoUI=VTUo=負(fù)向閾值電平VTI下降時(shí)，引起Uo突變時(shí)對(duì)應(yīng)的UI值。JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 10-2- 用門電路構(gòu) 觸發(fā)一、構(gòu)成（用CMOS非門

1 11 JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 二、工作 0010 10>VT+VTH10G1、G2門將要010101>VT->VTH0110Uo突10JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand

t JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 四、計(jì)算回差電

11 111、求

在UIVT+

VTH,從求UI入手求VTU,=

JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 2、求

1 1在Ui從最大值下降時(shí)，UO=UOH1,1

在UI>VT+， >VTH,, 從求UI入手求V U,= =

UOH–[（UOH

T VT-

R1U UOHVDDVTH=1 R1：VT-=（1 R2JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 3、求回差電壓ΔVT=VT+-

-=

V V

=R1 當(dāng)VDD一定時(shí)，調(diào)R1、R2，可調(diào)ΔUT1&1五、邏輯1&1JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 10-2- 觸發(fā)器的一、用于已知UI為半波，UIm

963o11

t

試畫

1 1

JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 二、用于脈沖O

t 11JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 三、用于 11JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand §§10-單穩(wěn)態(tài)觸

特點(diǎn)和用1、開機(jī)（接通電源），二、用1 3、延時(shí)→將輸入信號(hào)延長(zhǎng)一定時(shí)間后輸出 JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 用門電路組成單穩(wěn)一、微分型單穩(wěn)態(tài)觸1、組（用CMOS或非門 G1

OIUOIJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 2、工作原理（用正窄脈沖觸發(fā)

說(shuō)明JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 3、電壓波

tttt

總之UO=0，C中無(wú)荷JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand *為了保證觸發(fā)時(shí)間極短，

U≥1 Ut JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 44、輸出脈寬TW求tRCvc(tRCvc() RC VDD 所以：TW=RCln VDD- =RCln2=0.69RC VDD- JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 求Uom=UOH-UOL5、分辨時(shí)間TdTWTreTre：恢復(fù)時(shí)間C放電達(dá)穩(wěn)定值VDD所需的時(shí)間T放JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 二、積分型單穩(wěn)態(tài)觸1、組&&& &

C

UaG2

JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 0101101010110101JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 3、電壓

ttJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 4、輸出脈寬TW和幅度TW≈RClnVOL-Uom=UOH-5、分辨時(shí)間由波形圖知TdTTRTreTTR：觸發(fā)脈沖的寬度JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 三、應(yīng)用1、脈沖整 tTW=0.69JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 2、輸出脈沖延觸發(fā)后，電路延時(shí)Tw。TW=0.69 tJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 3、定時(shí)只在觸發(fā)之后的Tw時(shí)間內(nèi)有Ua。

JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand §10- 多諧振用途：產(chǎn)生脈沖方JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 用門電路構(gòu)成多諧環(huán)形振1、組利用門電路的傳輸延遲時(shí)間tpdUUO1 UO211 JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 2、工作波TW=ntpd

n一般，tpd

（ 的振蕩頻率f特別高JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 電電路的改R1R1C11JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand RC環(huán)形多諧振R111CiiiTHiiJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 0

t &&& &&& C

(uo1000

t

為1。由于電容電壓不能躍變，故ui3必定跟隨ui2發(fā)生負(fù)跳變。這在這個(gè)暫穩(wěn)態(tài)期間，uo2（高電平）通過電阻R對(duì)電容C充電，使ui3逐漸上升。在t2時(shí)刻，ui3上升到門電路的閾值電壓VTH，使0

t C

(uo1 R&&&00

t在t2時(shí)刻，uo2變?yōu)榈碗娖剑娙軨開始通過電阻R放電。隨著放電的進(jìn)行，ui3逐漸下降。在t3時(shí)刻，ui3下降到VTH，使uo（ui1）又由0變?yōu)?，第二個(gè)暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束，電路返回到第一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，振蕩周期為：振蕩周期為：T22R 觸發(fā)器構(gòu)成多諧振蕩1、組觸發(fā)器的反相輸出端經(jīng)過RC積分電路接回輸R1 1+CJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 2、工作1）UC=0→UI=0→

R1 1+3、電壓

=VT-→0

t

-T1=RClnD - =RCln——0-

T=T1+T2

f=1/T；qJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 4、電路改充電經(jīng)過R2，放電經(jīng)過R1

1 1+CT1=T2=

Cln———Cln—q調(diào)節(jié)R1R2，即可調(diào)節(jié)JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 石英晶體多諧振一、石英許多應(yīng)用場(chǎng)合。要求多諧振蕩器的振蕩頻率f定；頻率穩(wěn)定度（Δfo/fo)可達(dá)10-10~10-11。JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 二、石英晶體振1、組符2、工作原1當(dāng)UO的頻率f=fo時(shí) 1

11

UI2

fo的穩(wěn)定度極高，這就解JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 3、參數(shù)購(gòu)晶體的fo選擇電路的外接RF和C，多諧振蕩器多諧振蕩器

&&&&&&

FF14

FF15

JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand §10- 555定時(shí)器及其555定時(shí)器電路的結(jié)構(gòu)及工作原和放電管TD組成。JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 當(dāng)CO端不接控制電壓UCO時(shí)VR2=1VCC，VR1=2 當(dāng)RD=1

VoJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 555定時(shí)器接 觸發(fā)一、組JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 二、工作0<23<131≥23>23>130≤13<23<131三、電壓波形（設(shè)：Ui為模擬三角波3 231

此 反相器3

VT+=3

VT-=3

3ΔVT=13tJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 組555定時(shí)器接成單組RC-二、工作3U2UI，和1VCC33U6UC，和2VCC3JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand

說(shuō)明

=23=

23<23

1313

穩(wěn)態(tài)：UO 無(wú)電

<2 <1

暫態(tài)：UO=2

23

>13

返回：UOJilinUniversity,CollegeJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand

<2 >1= = 總之：不觸發(fā)，UO=0；觸發(fā) +→R→C→ -（充電慢 放電回路：C→TD→C-（放電快三、電壓0 0W≈RCln——— VCC-3 TW≈RCln3= JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 555定時(shí)器接成多諧一、電路等效 其VT+=2 VT-=1 7

555 JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 二、工作 2 1

&&JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 0<2 <1 =2323130=13<23<13 3213213ttJilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand UC2VCC1VCC Uo在Uol——Uoh：V→R→R2）放電回路：C→R2TD（放電快四、電路

T1=(R1+R2)ClnCT2=

0-V2C0-V0-

T=(R1+2q=T1/T= R1+2

0JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand0占空比可

=

8 8

D26 5

tw2=+ +qT

R1R2JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 壓控振

2 1

&&JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 模模擬聲響電

1

JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand 555定時(shí)器應(yīng)用

+

7

6

1

（2）

JilinUniversity,CollegeofElectronicsScienceand

21

1

+

7（2）

+

（1） U6=U2=UC1的電壓波形通過