數字電子技術基礎第10章(簡化)

第十章脈沖波形的產生和整形10.1概述一、獲取矩形脈沖的方法1.脈沖波形發生電路2.脈沖波形整形電路二、描述矩形脈沖特性的主要參數10.2施密特觸發器

（常用的一種脈沖整形電路）

施密特觸發器(SchmittTrigger)：(1)輸入信號從低電平上升過程中，電路的狀態轉換時對應的輸入電平，與輸入信號從高電平下降過程中對應的輸入轉換電平不同，即具有回差電壓特性。(2)利用內部正反饋過程，能將邊沿變化緩慢的電壓波形整形為邊沿陡峭的矩形脈沖。

10.2.1用門電路組成的施密特觸發器定義回差電壓：△VT=VT+-VT-

=2(R1/R2)VTH10.2.3施密特觸發器的應用一、用于波形變換 二、用于鑒幅10.2.3施密特觸發器的應用三、用于脈沖整形10.3單穩態觸發器特點：①有一個穩態和一個暫穩態。②在外界觸發信號作用下，能從穩態→暫穩態，維持一段時間后自動返回穩態。③暫穩態維持的時間長短取決于電路內部參數。一、微分型G1和G2為CMOS門1.原理分析微分電路，使vd產生一個窄脈沖一、微分型G1和G2為CMOS門2、性能參數計算輸出脈寬：C充電C放電二、積分型G1和G2為TTL門1、原理分析積分電路2.性能參數計算輸出脈寬：微分型和積分型單穩態觸發器的比較與微分型相比，積分型：(1)抗干擾能力強:因為積分型需vI足夠寬的脈沖，窄脈沖的影響相對小(2)輸出波形邊沿差(3)必須在tTR>tW時才能正常工作10.4多諧振蕩器（自激振蕩，不需要外加觸發信號）10.4.1對稱式多諧振蕩器一、工作原理（TTL）(1)靜態（未振蕩）時應是不穩定的二、電壓波形10.4.3環形振蕩器

一、最簡單的環形振蕩器二、實用的環形振蕩器

（TTL）10.4.4用施密特觸發器構成的多諧振蕩器10.5555定時器及其應用10.5.1555定時器（數/模混合IC）555定時器是一種多用途的數字—模擬混合集成電路，可以方便的構成施密特觸發器、單穩態觸發器和多諧振蕩器。一、電路結構由電壓比較器（C1,C2）SR鎖存器輸出緩沖器（G3,G4）OC輸出的三極管（TD）組成直接復位端閾值端觸發端控制電壓輸入端基準電壓輸出端緩沖器VR1=(2/3)VCCVR2=(1/3)VCC直接復位端閾值端觸發端控制電壓輸入端基準電壓輸出端緩沖器VR1=(2/3)VCCVR2=(1/3)VCCvI1<VR1,vI2>VR2vO,TD保持不變vI1<VR1,vI2<VR2vO=VOH,TD截止vI1>VR1,vI2<VR2vO=VOH,TD截止vI1>VR1,vI2>VR2vO=VOL,TD導通輸入輸出0XX0導通10導通1不變不變11截止11截止10.5.2用555定時器接成施密特觸發器工作原理輸入輸出0XX0導通10導通1不變不變11截止11截止正向閾值電壓VT+=(2/3)VCC

負向閾值電壓VT-=(1/3)VCC回差電壓VT=VT+-VT-=(1/3)VCC10.5.2用555定時器接成施密特觸發器用555定時器接成施密特觸發器電壓傳輸特性VCCVOvI0.01F84763251正向閾值電壓VT+=(2/3)VCC負向閾值電壓VT-=(1/3)VCC回差電壓VT=VT+-VT-=(1/3)VCC10.5.3用555定時器接成單穩態觸發器輸入輸出0XX0導通10導通1不變不變11截止11截止vOvI0.01F84563271RC輸出脈沖寬度tW=

RCln=RCln3=1.1RC

VCC-0VCC-(2/3)VCC注意：這里觸發脈沖寬度應小于tW

10.5.4用555接成多諧振蕩器輸入輸出0XX0導通10導通1不變不變11截止11截止10.5.4用555接成多諧觸發器如希望q<50%?例1：這是一個防盜報警電路，盜竊者必經之處a、b兩端被一細銅絲接通。若細銅絲被碰斷，揚聲器即發出報警聲。分析555定時器接成何種電路。說明電路的工作原理。555定時器的應用(1)555定時器接成何種電路？(2)正常情況下4端電位U4=？(3)若a、b間的細銅絲斷開，U4=？并畫出U3的波形圖。此時揚聲器有何反應。(4)如何解除報警？

例2：這是一個簡易觸摸開關電路。當手摸金屬片時，發光二極管亮，經一定時