1、第六章 脉冲波形的产生(chnshng)和整形6.1 概述(i sh)6.2 集成(j chn)定时器第一页,共二十四页。脉冲的波形(b xn)参数:TtrtwtfUm0.9Um0.5Um0.1Um脉冲幅度Um:脉冲高低电平之间电压的最大变化值。脉冲宽度(kund)tw:脉冲幅度0.5Um处,脉冲前、后沿之间的时间间隔。脉冲周期T:在周期性重复脉冲序列中两个相邻脉冲间的时间间隔。上升时间tr:脉冲上升沿从0.1Um上升到0.9Um所需时间。下降时间tf:脉冲下降沿从0.9Um下降到0.1Um所需时间。占空比:脉冲宽度与周期之比,D=tw/T6.1 概述(i sh)第二页,共二十四页。6.2 集
2、 成 定 时 器一、555定时器电路(dinl)结构二、用555组成(z chn)施密特触发器 三、用555组成(z chn)单稳态触发器 四、用555组成多谐振荡器 第三页,共二十四页。一、555定时器电路(dinl)结构:(1)UORSR4TR3R2R1+-C2C1UR1UR2+VCCUI(3)(4)(5)(6)(2)(7)(8)12348765GNDOUTVCCDISTHVCD 分压给两个(lin)电压比较器,C1 C2提供参考电压:1第四页,共二十四页。功能(gngnng):复位:导通,为外接电容C提供了 放电(fng din)通路。置1:输出为1 输出为0置0:输出为1 输出为0保持
3、:输出为1输出为1第五页,共二十四页。二.用555组成(z chn)施密特触发器:5553152684UI+VCCUO+VCCUOUORSR4TR3R2R1+-C2C1UR1UR2+VCCUI(1)(3)(4)(5)(6)(2)(7)(8)RDOUTRGNDDISTHVCOTR1.工作(gngzu)原理:1第六页,共二十四页。UIUOUOHUOL(1)稳态1(2)(5)(3)稳态2(4)IU(2)知,由下降,第七页,共二十四页。2.可调:控制电压5端外接电压,则TUDVCO可控制调节回差电压的大小。3.电平转化:将T的集电极通过R外接VCC,可将DIS作为 第二个输出端。UO的逻辑状态与UO一
4、样:T导通,UO=0T截止,UO=1 UO电平由VCC决定,可作电平转化。第八页,共二十四页。4.图形符号:1VIVO1VIVO或施密特触发器的应用:(1)有两个稳态;(2)电平触发;(3)电压波形很陡;(4)电压传输特性有回差:(5)抗干扰能力强:噪声容限VNH=VT+-VIL VNL=VIH-VT-施密特触发器的应用:(1)波形变换1VIVOVIVT+VT-tt第九页,共二十四页。(2)脉冲整形1VIVOttVIVT+VT-VO(3)脉冲签幅1VIVOVIVT+VT-VOtt第十页,共二十四页。三.用555组成(z chn)单稳态触发器:1.工作原理:+VCCUORSR4TR3R2R1R+
5、-C2C1UR1UR2UICUC充电放电(5)VCO(6)TH(2)TR(7)DIS155515326784+VCCUIUOR第十一页,共二十四页。ttttptwUIUCUO (1)无触发信号,通电瞬间,电源VCC通过R向C充电.但Q=1,则T导通,C通过T放电,使UC0,则C1输出为1,电路保持,进入稳态.(2)加触发脉冲,C2输出为0UC=0,C1输出为1U0=1T截止,C充电当时,输出为输出为导通,放电,返回稳态第十二页,共二十四页。3.用施密特触发器组成(z chn)单稳态触发器:1VIVOVAtttTwVIVOVAVT+VT-2.单稳态触发器的特点(tdin):(1)有稳态和暂稳态两
6、个工作状态。(2)在外界触发脉冲作用下,能从稳态进入暂稳态,一段时间后又回到稳态。(3)暂稳态持续时间的长短取决于电路参数,与触发脉冲无关。第十三页,共二十四页。4.单稳态触发器的应用:(1)整形ttVIVO(2)定时tttttWVIVBVAVO信号源VA1输入VIVO&第十四页,共二十四页。(3)延时CVOVIVRVORttttVIVOVRVOtwtw第十五页,共二十四页。四用555组成(z chn)多谐振荡器:55515326784+VCCCUOR1R2UORSR4TR3R2R1R1+-C2C1UR1UR2+VCCC放电R2充电(5)VCO(6)TH(2)TR(7)DIS1.工作(gngz
7、u)原理1第十六页,共二十四页。TT1T2ttUCUOUOHUOL(1)刚接通电源,C无电荷:输出为输出为截止通过,给充电暂稳态()()当充电至时,输出为0输出为1暂稳态(2)输出为输出为导通通过,放电()当放电至时,输出为输出为截止,充电第十七页,共二十四页。2.充放电时间(shjin):充电(chng din):放电(fng din):振荡周期:占空比:第十八页,共二十四页。3.改进(gijn):占空比可调15326784+VCCUOCR1R2D1D1充电放电R3第十九页,共二十四页。4.用施密特触发器组成多谐振荡器:1VIVORC充电放电接通电源后,电容C上的初始电压为0V,则VO=VO
8、H,C充电。当VC=VI=VT+时,VO=VOL=C经R放电,VI下降。当VC=VI=VT-时,VO=VOH=C经R充电,VI上升。t1t2VIVT+VT-VOtt多谐振荡器的特点:无需外加(wiji)触发信号,电源接通后,就可以产生自激振荡。是无稳态电路。也称矩形脉冲发生器,因含丰富的谐波分量,又称多谐振荡器。第二十页,共二十四页。5.例题:例1:求下列两个多谐振荡器的振荡周期,并指出电路(dinl)何 时振荡。555(1)15326784555(2)15326784+VCCUOUO1m0.047+第二十一页,共二十四页。例2:分析下面电路的工作原理,并计算门铃(mn ln)的振荡频率。55
9、515326784+VCCC2R3R4R1C1R5R2kD1RLC3第二十二页,共二十四页。第 六 章 结 束 谢 谢!请进入(jnr)第七章的学习 数模和模数第二十三页,共二十四页。内容(nirng)总结第六章 脉冲波形的产生和整形。第六章 脉冲波形的产生和整形。6.1 概述。6.2 集成定时器。脉冲宽度tw:脉冲幅度0.5Um处,脉冲前、后沿之间的时间间隔。脉冲周期T:在周期性重复脉冲序列中两个相邻脉冲间的时间间隔。上升时间tr:脉冲上升沿从0.1Um上升到0.9Um所需时间。下降(xijing)时间tf:脉冲下降(xijing)沿从0.9Um下降(xijing)到0.1Um所需时间。6.2 集 成 定 时 器。可调:控制电压5端外接电压,则。第二十四页,共二十四页。