10.2555定时器电路及其功能10.3施密特触发器10.1概述10.4单稳态触发器10.5多谐振荡器第十章脉冲波形的产生与整形一、基本概念从广义上说，凡是不具有连续正弦形状的信号都可称为脉冲信号，如矩形波、三角波、锯齿波等。用来产生、变换、整形脉冲信号的电路。数字系统中除了组合逻辑电路和时序逻辑电路外，还有一种脉冲电路。10.1概述1、脉冲：2、脉冲电路：脉冲电路主要的作用是产生脉冲信号和进行脉冲信号的变换，本章就是叙述这方面的内容。3、脉冲单元电路的组成有三种形式：4、脉冲单元电路的主要形式为：(3)由专用集成电路及R、L、C器件组成。(2)由集成逻辑门及R、L、C器件组成。（不讲）(1)由分立元件（三极管、R、L、C器件）组成。(不讲）(3)多谐振荡器(2)单稳态触发器(1)施密特触发器二、几种常见的脉冲波形主要介绍： 4、多谐振荡器3、单稳态触发器及其应用2、施密特触发器及其应用1、555定时器电路及其功能三、脉冲波形参数正弦信号可以用“三要素”完全描述：幅度、脉冲信号无法被完全描述，只能用一些参数近似描述！周期性重复的脉冲序列中，两个相邻脉冲之间的时间间隔。用频率f=1/T表示单位时间内脉冲重复的次数。脉冲电压的最大变化幅度。脉冲周期T：脉冲幅度Vm：频率、相位TVm注意：三个测量点：0.1Vm、0.5Vm、0.9Vm。从脉冲前沿到达0.5Vm起，到脉冲后沿到达0.5Vm为止的一段时间。脉冲上升沿从0.1Vm上升到0.9Vm所需要的时间。脉冲下降沿从0.9Vm下降到0.1Vm所需要的时间。脉冲宽度与脉冲周期的比值，即q=tW/T。脉冲宽度tW：上升时间tr：下降时间tf：占空比q：TVmtW0.5Vmtr0.9Vm0.1Vmtf10.2555定时器电路及其功能555定时器是一种常用的定时器集成电路芯片。它可以制作出多种多样的实用电路。本节介绍其电路原理、功能及应用。一、电路的组成555集成电路的输出级为推拉式结构，此外芯片内部还有一个集电极开路的放电晶体管TD。它有两个比较器C1和C2，每个比较器的一个输入端接到三个R电阻组成的分压器上，输出分别接SR锁存器输入端。集成555电路的八个引脚的作用及名称为：脚1 接地端 GND脚2 触发器输入端TR'脚3 输出端 OUT脚4 复位端 R'D脚5 控制电压输入端VCO脚6 阈值输入端 TH脚7 放电端DISC脚8 电源端Vcc双极型：5～16V，ILmax=200mACMOS型：3～18V，ILmax=4mA①R'D=0时，001二、功能vo=0，TD导通。0②R'D=1、UTH＞2VCC/3、UTR'＞VCC/3时，＞2VCC/3＞VCC/3000111vo=0，TD饱和导通。10VCO没接电压源＜2VCC/3＞VCC/311③R'D=1、UTH＜2VCC/3、UTR'＞VCC/3时，不变1Q'、Q不变，vo不变，TD状态不变。不变不变④R'D=1、UTH＜2VCC/3、UTR'＜VCC/3时，＜2VCC/3＜VCC/3111000Q'=0、Q=1，vo=1，TD截止。11⑤R'D=1、UTH>2VCC/3、UTR'2VCC/3＜VCC/30110101Q'=Q=1，vo=1，TD截止。1截止(不定)1(不定)1(不定)00>2/3Vcc<1/3Vcc导通0010>2/3Vcc>1/3Vcc不变不变不变11<2/3Vcc>1/3Vcc<1/3VccTR'(VI2)<2/3VccTH(VI1)01S(C2)R(C1)1Q1vO截止DISC(TD)一、施密特触发器特性施密特触发器是一种脉冲信号的整形电路， 1.施密特触发器属于电平触发，10.3施密特触发器2.对于正向和负向增长的输入信号，电路有不同的阈值电平VT+和VT-，也就是引起输出电平突变的输入电平不同，具有滞后电压传输特性，此特性又称回差（滞回）特性。如图所示：它与一般触发器一样，有两个稳定的工作状态，但它与前面第几章介绍的触发器又有如下不同点：缓慢变化的信号也可作为触发输入信号，当输入信号达到某一特定的阈值时，输出电平会发生突变，也就是说施密特触发器会从一个稳态翻转到另外一个稳态。施密特触发器非门和与门的逻辑符号分别为:施密特触发器非门特性施密特触发器与门特性施密特触发器的特点：把VT+和VT-之差称为回差电压ΔVT=VT+-VT-对于正向和负向增长的输入信号，电路具有不同的阈值电压。vIvOVT+VT-0vIvOVT+VT-0反相输出同相输出vIvOvIvO二、由555定时器构成的施密特触发器将555定时器的TH（6）和TR'（2）两个输入端连在一起作为信号输入端，即可得到施密特触发器。8415625553VCCvIvo0.01μF由于比较器C1和C2的参考电压不同，而输入电压相同，因而SR锁存器的置0信号（R＝0）和置1信号（S=0）必然发生在输入信号vI的不同电平。因此，输出电压vO由高电平变为低电平和由低电平变为高电平所对应的vI值也不相同，这样就形成了施密特触发特性。为了提高比较器参考电压VR1和VR2的稳定性，通常在VCO端接有0.01μF左右的滤波电容。(1)当vI2VCC/3以后，比较器C1输出为0、C2输出为1，触器置0，即Q＝0、Q'＝1，uo=VOL。10100此后，vI上升到VCC，然后再降低，但在未到达VCC/3以前，vo＝0的状态不会改变。01011（3）vI
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