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1、數(shù)字電子技術(shù)及應(yīng)用,第8章 脈沖波形的產(chǎn)生與整形,矩形脈沖及其特性參數(shù),8.1,施密特觸發(fā)器,8.2,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,8.3,8.1 矩形脈沖及其特性參數(shù) 一、獲取矩形脈沖的方法 1. 脈沖波形發(fā)生電路 2. 脈沖波形整形電路 二、描述矩形脈沖特性的主要參數(shù),8.2 施密特觸發(fā)器 8.2.1 施密特觸發(fā)器的工作特點(diǎn),同相輸出,反相輸出,回差電壓: VT=VT+-VT-,8.2.2 施密特觸發(fā)器的應(yīng)用 1.波形變換把正弦波或其它不規(guī)則的波形變換為矩形波。,8.2.2 施密特觸發(fā)器的應(yīng)用 2.脈沖鑒幅從一連串幅值不等的脈沖中,選出幅值大于某一數(shù)值的脈沖來 。,8.2.2 施密特觸發(fā)器的應(yīng)用 3.脈沖
2、整形,8.3 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 特點(diǎn): 有一個(gè)穩(wěn)態(tài)和一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。 在外界觸發(fā)信號(hào)作用下,能從穩(wěn)態(tài)暫穩(wěn)態(tài),維持一段時(shí)間后自動(dòng)返回穩(wěn)態(tài)。 暫穩(wěn)態(tài)維持的時(shí)間長(zhǎng)短取決于電路內(nèi)部參數(shù)。,8.3.1 集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有可重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸發(fā)兩種。,(1)CT74121(不可重復(fù)觸發(fā)型),(2)CT74122(可重復(fù)觸發(fā)型),8.3.2 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用 1.脈沖展寬,8.3.2 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用 2.脈沖定時(shí),8.3.2 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用 3.脈沖整形,8.3.2 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用 4.脈沖延時(shí),8.3.2 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用 5.噪聲消除電路,8.3.2 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用 6.
3、脈沖寬度鑒別電路,8.3.2 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用 7.倍頻器,8.4 555定時(shí)器及其應(yīng)用 8.4.1 555定時(shí)器的電路結(jié)構(gòu)與功能,一、電路結(jié)構(gòu) 555定時(shí)器由以下幾部分組成:,電壓比較器的功能: v+ v-,vO=1 v+ v-,vO=0,(1)兩個(gè)電壓比較器 C1和C2。,(2)RS鎖存器 (3)放電三極管和輸出緩沖器,5腳為電壓控制端,當(dāng)其懸空時(shí), 比較器C1和C2的比較電壓分別 為2/3VCC 和1/3VCC 。,1/3VCC,2/3VCC,二、邏輯功能,1 1 1 1,低,導(dǎo)通,低,不變,高,高,導(dǎo)通,不變,截止,截止,8.4.2 555定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器,工作原理,電壓傳輸
4、特性,VT+,VT ,VOH,VOL,回差電壓,問題:如何改變回差電壓?,8.4.3 555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,(2)暫穩(wěn)態(tài): 當(dāng)vI下降沿到達(dá)時(shí),vO由0跳變?yōu)?,電路由穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)入暫穩(wěn)態(tài)。,(1)靜止期:觸發(fā)脈沖沒有來到,保持vI=1,電路工作在穩(wěn)定狀態(tài),即vO=0,vC=0。,1/3VCC,工作原理:,(3)暫穩(wěn)態(tài)的維持時(shí)間 在暫穩(wěn)態(tài)期間,三極管T截止,VCC經(jīng)R向C充電。時(shí)間常數(shù)1=RC, vC由0V開始增大,在vC上升到2/3VCC之前,電路保持暫穩(wěn)態(tài)不變。,(4)自動(dòng)返回時(shí)間當(dāng)vC上升至2/3VCC時(shí),vO變0,電路由暫穩(wěn)態(tài)重新轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)。,(5)恢復(fù)過程當(dāng)暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束后,C通過飽和導(dǎo)通的T放電,時(shí)間常數(shù) 2=RCESC,由于RCES很小,所以放電很快。C放電完畢,恢復(fù)過程結(jié)束。,輸出脈沖寬度計(jì)算(三要素法),8.4.4 555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器,工作原理:,參數(shù)計(jì)算:,(1)電容充電時(shí)間T1:(用三要素法計(jì)算),(2) 電容放電時(shí)間T2,(3)電路振蕩周期T T=T1+T2=(R1+2R2)Cln2,(5)輸出波形占空比q,(4)電路振蕩頻率f,占空比可調(diào)的多諧振蕩器電路,可計(jì)算得: T1=R1Cln2 T2=R2Cln2 占空比:,接入二極管D1和D2,
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