第七章 脉冲单元电路3精选文档.ppt

第七章脉冲单元电路3本讲稿第一页，共二十二页复习复习多谐振荡器的特点？多谐振荡器的主要参数？若要求频率稳定性高，需采用怎样的多谐振荡器？2本讲稿第二页，共二十二页为数字模拟混合集成电路。可产生精确的时间延迟和振荡，内部有3个5K的电阻分压器，故称555。在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了应用。第三节第三节 555555定时器及其应用定时器及其应用3本讲稿第三页，共二十二页各公司生产的555定时器的逻辑功能与外引线排列都完全相同。双极型产品CMOS产品单555型号的最后几位数码5557555双555型号的最后几位数码5567556优点驱动能力较大低功耗、高输入阻抗电源电压工作范围516V318V负载电流可达200mA可达4mA4本讲稿第四页，共二十二页一、一、555定时器定时器 的电路构成的电路构成 1.电路组成图7-28555定时器(a)原理图(b)外引线排列图电阻分压器电压比较器基本RS触发器放电管T缓冲器本讲稿第五页，共二十二页（1）电阻分压器由3个5k的电阻R组成，为电压比较器C1和C2提供基准电压。6本讲稿第六页，共二十二页（2）电压比较器C1和C2。当UU时，UC输出高电平，反之则输出低电平。7本讲稿第七页，共二十二页CO为控制电压输入端。当CO悬空时，UR12/3VCC，UR21/3VCC。当COUCO时，UR1UCO，UR21/2UCO8本讲稿第八页，共二十二页TH称为高触发端，TR称为低触发端。9本讲稿第九页，共二十二页（3）基本RS触发器其置0和置1端为低电平有效触发。R是低电平有效的复位输入端。正常工作时，必须使R处于高电平。10本讲稿第十页，共二十二页（4）放电管TT是集电极开路的三极管。相当于一个受控电子开关。输出为0时，T导通，输出为1时，T截止。11本讲稿第十一页，共二十二页（5）缓冲器缓冲器由G3和G4构成，用于提高电路的负载能力。12本讲稿第十二页，共二十二页2.工作原理TH接至反相输入端，当THUR1时，UC1输出低电平，使触发器置0，故称为高触发端（有效时置0）；TR接至同相输入端，当TRUR2时，UC2输出低电平，使触发器置1，故称为低触发端（有效时置1）。表7-2 555定时器的功能表13本讲稿第十三页，共二十二页二、二、555定时器接成的施密特触发器定时器接成的施密特触发器 1.思考：施密特触发器的特点？思考：施密特触发器的特点？回回差差特特性性：上上升升过过程程和和下下降降过过程程有有不不同同的的转转换换电平电平UT和和UT。如何与如何与555定时器发生联系？定时器发生联系？内部比较器有两个不同的基准电压内部比较器有两个不同的基准电压UR1和和UR2。14本讲稿第十四页，共二十二页1.构成施密特触发器图7-29555定时器构成的施密特触发器（a）电路（b）工作波形如果在如果在UIC加上控制电压，加上控制电压，则可以改变电路的则可以改变电路的UT+和和UT。15本讲稿第十五页，共二十二页（1）得到负脉冲外触发：使高触发置0端TH有效暂稳态0自动返回：通过电容C的充放电使低触发置1端TR有效稳态1思路：外触发自动返回（2）得到正脉冲外触发：使低触发置1端TR有效暂稳态1自动返回：通过电容C的充放电使高触发置0端TH有效稳态0二、二、555定时器接成的单稳态触发器定时器接成的单稳态触发器 16本讲稿第十六页，共二十二页图6-30555定时器构成的单稳态触发器（a）电路（b）工作波形工作原理：稳态为0低触发有效置1T截止，C充电自动高触发返0提高基准电压稳定性的滤波电容输出脉冲的宽度tw1.1RC。当触发脉冲uI为高电平时，VCC通过R对C充电，当TH=uC2/3VCC时，高触发端TH有效置0；此时，放电管导通，C放电，TH=uC=0。稳态为0状态。此时放电管T截止，VCC通过R对C充电。当TH=uC2/3VCC时，使高触发端TH有效，置0状态，电路自动返回稳态，此时放电管T导通。电路返回稳态后，C通过导通的放电管T放电，使电路迅速恢复到初始状态。17本讲稿第十七页，共二十二页工作原理：当触发脉冲uI下降沿到来时，低触发端TR有效置1状态，电路进入暂稳态。当触发脉冲uI为高电平时，VCC通过R对C充电，当TH=uC2/3VCC时，高触发端TH有效置0；此时，放电管导通，C放电，TH=uC=0。稳态为0状态。此时放电管T截止，VCC通过R对C充电。当TH=uC2/3VCC时，使高触发端TH有效，置0状态，电路自动返回稳态，此时放电管T导通。电路返回稳态后，C通过导通的放电管T放电，使电路迅速恢复到初始状态。18本讲稿第十八页，共二十二页设计思想：是无稳态电路，两个暂稳态不断地交替。利用放电管T作为一个受控电子开关，使电容充电、放电而改变TH=TR，则交替置0、置1。图6-29555定时器构成的多谐振荡器（a）电路（b）工作波形电容C充电充=(R1+R2)C电容C放电放=R2C振荡器输出脉冲uO的工作周期为：T0.7(R1+2R2)C 三、三、555定时器接成的多谐振荡器定时器接成的多谐振荡器 19本讲稿第十九页，共二十二页本章介绍了各种产生和变换矩形脉冲的电路。施密特触发器有两种稳态，但状态的维持与翻转受输入信号电平的控制，所以输出脉冲的宽度是由输入信号决定的。单稳态触发器只有一个稳态，在外加触发脉冲作用下，能够从稳态翻转为暂稳态。但暂稳态的持续时间取决于电路内部的元件参数，与输入信号无关。因此，单稳态触发器可以用于产生脉宽固定的矩形脉冲波形。本章小结本章小结20本讲稿第二十页，共二十二页多谐振荡器没有稳态，只有两个暂稳态。两个暂稳态之间的转换，是由电路内部电容的充、放电作用自动进行的，所以它不需要外加触发信号，只要接通电源就能自动产生矩形脉冲信号。555定时器是一种用途很广的集成电路，除了能构成施密特触发器、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。读者可参阅有关书籍自行设计出所需的电路。21本讲稿第二十一页，共二十二页作业题作业题7-1622本讲稿第二十二页，共二十二页