电子技术基础第8章-脉冲波形的产生和整形课件.pptx

1、 目 录 常用常用半导体器件半导体器件基本放大电路基本放大电路直流稳压电源直流稳压电源数字电路基础知识数字电路基础知识组合逻辑电路组合逻辑电路 负反馈放大器及集成运算放大器负反馈放大器及集成运算放大器脉冲波形的产生和整形脉冲波形的产生和整形大规模集成电路大规模集成电路数模与模数转换数模与模数转换时序时序逻辑电路逻辑电路本章导读 在数字电路中，提供时钟脉冲信号CP及各种不同频率的脉冲信号一般有两种方法，一是由矩形波振荡器提供，二是利用整形电路将已有的信号变换成所需要的脉冲波形（如矩形波、尖脉冲波、锯齿波等）。本章主要介绍集成555定时器、施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器和相应的集成电路产品

2、及其应用等。8.1 脉冲电路概述脉冲电路的主要作用是产生脉冲信号和进行脉冲信号的变换。脉冲波形的参数Vm 脉冲最大幅度tr 脉冲上升时间tf 脉冲下降时间tP 脉冲宽度T周期f频率D占空比8.2 集成555定时器555定时器是一种中规模集成定时电路（也称555时基电路），555定时电路的产品有双极型和CMOS型两种。1.电路形式555集成电路内部结构框图集成电路内部结构框图8.2 集成555定时器2.功能8.3 施密特触发器 施密特触发器是一种脉冲信号整形电路，它与一般触发器一样有两个稳定工作状态，但与前面介绍的触发器有如下不同:施密特触发器属于电平触发器，缓慢变化的信号也可作触发输入信号，当

3、触发输入信号达到某一特定阈值时，输出电路会发生突变，施密特触发器的状态会从一个稳态翻转到另一个稳态。回差特性。无记忆功能:施密特触发器的稳态要靠外加信号维持，信号撤除会导致电路状态的改变。8.3 施密特触发器 8.3.2 回差电压可调的施密特触发器 1.电路组成由定时器构成的施密特触发器由定时器构成的施密特触发器8.3 施密特触发器 8.3.2 回差电压可调的施密特触发器回差电压可调的施密特触发器回差电压可调的施密特触发器8.3 施密特触发器 8.3.3 施密特触发器的应用波形变换波形变换 1.波形变换8.3 施密特触发器 8.3.3 施密特触发器的应用波形整形波形整形 2.波形整形8.3 施

4、密特触发器 8.3.3 施密特触发器的应用幅度鉴别幅度鉴别3.幅度鉴别8.4 单稳态触发器 8.4.1 由555定时器构成的单稳态触发器555定时电路构成的单稳态触发器定时电路构成的单稳态触发器1.电路组成8.4 单稳态触发器 8.4.1 由555定时器构成的单稳态触发器2.工作原理单稳态触发器的工作过程一般分为五个阶段：（1）稳态（2）触发翻转（3）暂稳态（4）自动返回（5）恢复阶段8.4 单稳态触发器 8.4.1 由555定时器构成的单稳态触发器3.主要参数（1）输出脉冲宽度tpO（2）恢复时间tre（3）最高工作频率fmax8.4 单稳态触发器 8.4.2 集成单稳态电路1.不可重复触发

5、单稳态触发器74121 （1）图形符号及逻辑功能表8.4 单稳态触发器 8.4.2 集成单稳态电路1.不可重复触发单稳态触发器74121 （2）触发若T R-A、T R-B、T R+全为高电平，TR-A 及TR-B 中有一个或两个产生由高到低的负跳变。若TR-A、TR-B 输入中有一个或两个为低电平，TR+发生由低到高的正跳变。电路可由稳态翻转电路可由稳态翻转到暂稳态到暂稳态8.4 单稳态触发器 8.4.2 集成单稳态电路1.不可重复触发单稳态触发器74121 （3）定时 74121一经触发进入暂稳态，其定时时间仅取决于定时电阻R和定时电容C的大小，不再受输入的影响。8.4 单稳态触发器 8.

6、4.2 集成单稳态电路2.可重复触发单稳态触发器74122 （1）图形符号及逻辑功能表8.4 单稳态触发器 8.4.2 集成单稳态电路2.可重复触发单稳态触发器74122 （2）触发 集成单稳态触发器74122在被触发，由稳定的“0”态翻转到暂稳态的两种情况。（3）定时 74122集成单稳的脉冲宽度tpO 的大小可以通过三种方式来控制。8.4 单稳态触发器 8.4.2 集成单稳态电路2.可重复触发单稳态触发器74122 不可重复触发的单稳:在稳态情况下一旦进入暂稳态，暂稳态维持时间仅取决于定时元件的参数，与暂稳态期间是否再受到其他触发信号的作用无关，即输出脉冲宽度是固定的。可重复触发的单稳:即

7、使受到前面信号的触发，电路进入暂稳态，后来的触发信号仍可对它起作用，再触发后，电路还可以在暂稳态期间继续维持由定时元件所决定的时间，也就是说，单稳电路输出脉宽可展宽，其展宽的脉冲宽度是第一个触发信号与这个触发信号间的时间间隔。8.4 单稳态触发器 8.4.2 集成单稳态电路 3.单稳态触发器的应用（1）整形（2）定时（3）延时8.4 单稳态触发器 8.4.2 集成单稳态电路 4.微分型单稳态触发器（1）微分型单稳触发器电路组成微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器8.4 单稳态触发器 8.4.2 集成单稳态电路 4.微分型单稳态触发器 （2）工作原理 稳态 触发翻转 暂稳态 自动返回 恢复阶段8

8、.4 单稳态触发器 8.4.2 集成单稳态电路 4.微分型单稳态触发器（3）主要参数 输出脉冲宽度tpO 恢复时间tre 最高工作频率fmax8.5 多谐振荡器 多谐振荡器是能产生矩形脉冲波的自激振荡器。多谐振荡器一旦振荡起来后，电路没有稳态，只有两个暂稳态。这两种暂稳态交替变化输出矩形脉冲信号，因此又被称作无稳电路。多谐振荡器常用来作为脉冲信号源。多谐振荡器定性符号多谐振荡器定性符号8.5 多谐振荡器 8.5.1 由555定时器构成的多谐振荡器 1.电路形式由由555定时器构成的多谐振荡器定时器构成的多谐振荡器8.5 多谐振荡器 8.5.1 由555定时器构成的多谐振荡器2.工作原理（1）暂

9、稳态1（2）自动翻转1（3）暂稳态2（4）自动翻转23.特性参数（1）暂稳态维持时间（2）振荡周期（3）振荡频率（4）占空比 8.5 多谐振荡器 8.5.1 由555定时器构成的多谐振荡器4.555定时器构成的振荡器的应用举例 （1）模拟声响电路 （2）电压频率变换器8.5 多谐振荡器 8.5.2 由两个集成单稳态触发器构成的多谐振荡器1.电路结构由两个集成单稳态触发器构成的多谐振荡器由两个集成单稳态触发器构成的多谐振荡器8.5 多谐振荡器 8.5.3 石英晶体振荡器8.5 多谐振荡器 8.5.4 环形多谐振荡器1.电路组成RC环形多谐振荡器环形多谐振荡器8.5 多谐振荡器 8.5.4 环形多谐振荡器1.电路组成RC环形多谐振荡器环形多谐振荡器8.5 多谐振荡器 8.5.4 环形多谐振荡器2.工作原理两暂稳态等效电路两暂稳态等效电路8.5 多谐振荡器 8.5.4 环形多谐振荡器本章小结本章小结1、施密特触发器和单稳态触发器是最常用的两种整形电路。2、自激的脉冲振荡器，它们不需要外加输入信号，只要接通供电电源，就自动产生矩形脉冲信号。3、555定时器是一种用途很广的集成电路，除了能组成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器以外，还可以接成各种应用电路。