八章节脉冲波形变换与产生.ppt

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1、八章节脉冲波形变换与产生 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望本章教学目标本章教学目标掌掌握握由由555定定时时器器组组成成的的多多谐谐、单单稳稳、施施密密特特触触发发器器的的电路、工作原理及外接参数及电路参数的计算。电路、工作原理及外接参数及电路参数的计算。掌握掌握555定时器的工作原理。定时器的工作原理。正确理解单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器的正确理解单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器的电路组成及工作原理。电路组成及工作原理。掌握稳态触发

2、器、施密特触发器、多谐振荡器的逻辑功掌握稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器的逻辑功能及主要参数计算。能及主要参数计算。8.1 单稳态触发器单稳态触发器8.1.1 用门电路组成的微分型单稳态触发器用门电路组成的微分型单稳态触发器8.1.2 集成单稳态触发器集成单稳态触发器8.1.3 单稳态触发器的应用单稳态触发器的应用 电路在没有触发信号作用时处于一种稳定状态。电路在没有触发信号作用时处于一种稳定状态。单稳态触发器的工作特点：单稳态触发器的工作特点：在外来触发信号作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。在外来触发信号作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。暂稳态不能长保持暂稳态不能长保持,经过一段时间后，电路

3、会自动返回经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。暂稳态的持续时间决定于电路中的到稳态。暂稳态的持续时间决定于电路中的RC参数值。参数值。8.1 单稳态触发器单稳态触发器 门电路组成的单稳态触发器门电路组成的单稳态触发器MSIMSI集成单稳态触发器集成单稳态触发器不可重复触发单稳态触发器不可重复触发单稳态触发器可重复触发单稳态触发器可重复触发单稳态触发器用用555555定时器组成的单稳态触发器定时器组成的单稳态触发器按电路形式不同按电路形式不同单稳态触发器的单稳态触发器的分类分类工作特点划分工作特点划分8.1 单稳态触发器单稳态触发器8.1.1 用门电路组成的微分型单稳态触发器用门电路组成的微分

4、型单稳态触发器 1.电路电路CMOS与非门构成的微分型与非门构成的微分型单稳态触发器单稳态触发器 CMOS或非门构成的微分型或非门构成的微分型单稳态触发器单稳态触发器 稳态为稳态为1负脉冲触发负脉冲触发稳态为稳态为0正脉冲触发正脉冲触发 电路处于一种稳态：电路处于一种稳态：0 00 01 11 10 0 o=0 c=0a)没有触发信号时，没有触发信号时，I=0设定设定CMOS反相器的阈值电压反相器的阈值电压2.工作原理：工作原理：8.1.1 用门电路组成的微分型单稳态触发器用门电路组成的微分型单稳态触发器b)外加触发信号外加触发信号 d d=VTH迅速使迅速使 o1=0 o=1电路进入暂稳态电

5、路进入暂稳态 电容充电电容充电 I21 10 0 -+1 vO1 vO G2 G1 C D R VDD vI vI2 vC 1 Rd Cd vd 产生如下正反馈过程：产生如下正反馈过程：c)电容充电电容充电,电路由暂稳态自动返回到稳态电路由暂稳态自动返回到稳态0 01 1 I2 I2=VTH产生如下正反馈过程：产生如下正反馈过程：迅速使迅速使 o1=1 o=0电容放电电容放电 c=0vo2 vO1 vR vO1 vO vI2 0 t t t 0 VTH VDD t1 t2 0 tw tw0.7RC（1）输出脉冲宽度输出脉冲宽度tw（2）恢复时间）恢复时间tre(35)（3）最高工作频率）最高工

6、作频率 fmax 3.主要参数的计算主要参数的计算 vC(0+)=0；vC()=VDD =RC,VTH=VDD/2=RCln24.讨论讨论b)用用TTL门电阻门电阻R的取值可以是任意的吗？的取值可以是任意的吗？a)在暂稳态结束在暂稳态结束(t=t2)瞬间，门瞬间，门G2的输入电压的输入电压 I2达到达到VDD+VTH，可能损坏，可能损坏G2门，怎么办？门，怎么办？采用采用TTL与非门构成单稳电与非门构成单稳电路时，电阻路时，电阻R要小于要小于0.7k。加保护二极管加保护二极管采用采用TTL与非门构成单稳电与非门构成单稳电路时，电阻路时，电阻Rd要大于要大于2k。输出端加非门改善波形输出端加非门

7、改善波形v vO Ov vI It tw wt tw wvOvItwtw不可重复触发不可重复触发可重复触发可重复触发被重复触发被重复触发没有被重复触发没有被重复触发8.1.2 集成单稳态触发器集成单稳态触发器8.1.2 集成单稳态触发器集成单稳态触发器 1.不可重复触发的集成单稳态触发器不可重复触发的集成单稳态触发器 741211G8G4G1G2G3G5G6G7G9&B&1111RextRintCextRintCext/RextA1A2a触发信号控制电路触发信号控制电路微分型单稳触发器微分型单稳触发器输出缓冲电路输出缓冲电路BCextRintCext/RextA1A2GNDNCNCNCVCCN

8、C8.1.2 集成单稳态触发器集成单稳态触发器BCextRintCext/RextA1A2GNDNCNCNCVCCNC定时电容定时电容定时电阻定时电阻用内部用内部2k电阻电阻用外部电阻用外部电阻1.不可重复触发的集成单稳态触发器不可重复触发的集成单稳态触发器 74121（1）电路连接）电路连接8.1.2 集成单稳态触发器集成单稳态触发器不可重复触发的集成单稳态触发器电路连接不可重复触发的集成单稳态触发器电路连接外接定时电阻（外接定时电阻（2k-30 k之间之间)，电容，电容C取值取值10pF-10uF。(2)工作原理工作原理1G8G4G1G2G3G5G6G7G9&B&1111RextRintC

9、extRintCext/RextA1A2a电路稳态电路稳态 :Q=0,0 01 10 00 0 在暂稳态期间即使有触发信号输入，在在暂稳态期间即使有触发信号输入，在a点不产生触发脉冲，只有等电路返点不产生触发脉冲，只有等电路返回稳态后，电路才会被再次触发，电路属于不可重复触发单稳态触发器。回稳态后，电路才会被再次触发，电路属于不可重复触发单稳态触发器。1.不可重复触发的集成单稳态触发器不可重复触发的集成单稳态触发器 74121电路暂稳态电路暂稳态 :Q=1,输出脉冲宽度：输出脉冲宽度：tw0.7RC HHA1A2BQLXHLXLHLXXLLHHHXLHHHHHHLXXL8.1.2 集成单稳态触

10、发器集成单稳态触发器74121功能表功能表 HHA1A2BQL HL LHL LLHHH LHHHHHHL L不可触发，保持稳态不变不可触发，保持稳态不变A1、A2中有一个或两个为低电平，中有一个或两个为低电平，在在B端输入上升沿时电路被触发端输入上升沿时电路被触发B 为高电平，为高电平，A1、A2、中有一个或中有一个或两个下降沿时电路被触发两个下降沿时电路被触发8.1.2 集成单稳态触发器集成单稳态触发器（3）功能表）功能表2.可重复触发的集成单稳态触发器可重复触发的集成单稳态触发器MC14528G11G12G10G13G14G15G16G1G2G3G4G5G6G7G8G9&11111111

11、1111RextvcvDDCextvDDTR+TR-RDTPTNv12v10vo4vo7三态门三态门控制电路控制电路输出缓冲电路输出缓冲电路(1)电路电路8.1.2 集成单稳态触发器集成单稳态触发器2.可重复触发的集成单稳态触发器可重复触发的集成单稳态触发器MC14528功能表功能表1 Cextc1Rext/Cext1RD1TR+1TR_VssVDD2Cext2Rext/Cext2RD2TR+2TR_单单 稳稳单单 稳稳H禁禁 止止HLL禁禁 止止HLH清清 零零HLLQTRTR功能功能 输输 出出 输输 入入HHL引脚图引脚图8.1.2 集成单稳态触发器集成单稳态触发器2.可重复触发的集成单

12、稳态触发器可重复触发的集成单稳态触发器MC14528G11G12G10G13G14G15G16G1G2G3G4G5G6G7G8G9&111111111111RextvavDDCextvDDTR+TR-RDTPTNv12v10vo4vo70 00 01 10 00 01 1v vcc异步清零异步清零8.1.2 集成单稳态触发器集成单稳态触发器2.可重复触发的集成单稳态触发器可重复触发的集成单稳态触发器MC14528G11G12G10G13G14G15G16G1G2G3G4G5G6G7G8G9&111111111111RextvcvDDCextvDDTR+TR-RDTPTNv12v10vo4vo7

13、1 10 01 1 0 00 01 10 01 10 01 10 01 10 01 1还未充电还未充电如果为如果为0合上电源时，合上电源时，v04=1当当TR+=1,TR_=0,时，电路处于稳定状态时，电路处于稳定状态8.1.2 集成单稳态触发器集成单稳态触发器2.可重复触发的集成单稳态触发器可重复触发的集成单稳态触发器MC14528G11G12G10G13G14G15G16G1G2G3G4G5G6G7G8G9&111111111111RextvcvDDCextvDDTR+TR-RDTPTNv12v10vo4vo71 10 01 10 01 11 1 0 01 10 01 11 10 00 0

14、电路发生第一次翻转，进入暂稳态。电路发生第一次翻转，进入暂稳态。0 01 10 00 01 1电路发生第二次翻转，进入稳态。电路发生第二次翻转，进入稳态。当当TR+=1,TR_输入正脉冲时输入正脉冲时，电路发生翻转，电路发生翻转8.1.2 集成单稳态触发器集成单稳态触发器2.可重复触发的集成单稳态触发器可重复触发的集成单稳态触发器MC14528工作波形工作波形t1TR+TR-0000VCVth13Vth9t2t3t4t5t6t7twtwt+twtttt脉冲宽度包括电容充电和放电两段。脉冲宽度包括电容充电和放电两段。8.1.2 集成单稳态触发器集成单稳态触发器1.定时定时 twt w8.1.3

15、单稳态触发器的应用单稳态触发器的应用2.延时延时 vO1vO2vRvIvDDvDDvDD+vthtttttpivthtwt1t28.1.3 单稳态触发器的应用单稳态触发器的应用单稳单稳进入暂稳态，脉宽为进入暂稳态，脉宽为0.7R1C1 BA1 A2V ViR1R2C1C2CextCext/RextCextCext/Rext7412174121()7412174121()Vov vccv vccB A1 A2v vcc延时电路延时电路 HHA1A2BQLXHLXLHLXXLLHHHXLHHHHHHLXXL单稳单稳进入暂稳态，脉宽为进入暂稳态，脉宽为0.7R2C2 8.1.3 单稳态触发器的应用单

16、稳态触发器的应用RCCextCext/Rext7412174121vov vccB A1 A2vIC1DR3.组成噪声消除电路组成噪声消除电路 噪声噪声 vovIDCP(R)vovI噪声多表现为尖脉冲，宽度较窄，而有用的信号的宽度较宽。噪声多表现为尖脉冲，宽度较窄，而有用的信号的宽度较宽。注意：单稳触发器的输出脉宽应大于噪声宽度注意：单稳触发器的输出脉宽应大于噪声宽度 而小于信号脉宽，才可消除噪声。而小于信号脉宽，才可消除噪声。8.1.3 单稳态触发器的应用单稳态触发器的应用8.2 施密特触发器施密特触发器8.2.1 用门电路组成的施密特触发器用门电路组成的施密特触发器8.2.2 集成施密特触

17、发器集成施密特触发器8.2.3 施密特触发器的应用施密特触发器的应用 8.2 施密特触发器施密特触发器施密特触发器的工作特点：施密特触发器的工作特点：施密特触发器属于电平触发器件，适用于缓慢变化的信号，施密特触发器属于电平触发器件，适用于缓慢变化的信号，当输入信号达到某一定电压值时，输出电压会发生突变。当输入信号达到某一定电压值时，输出电压会发生突变。电路有两个阈值电压。电路有两个阈值电压。输入信号增加和减少时，电路的阈值电输入信号增加和减少时，电路的阈值电压不同，电路具有如下图所示的传输特性压不同，电路具有如下图所示的传输特性。VT+VT_VT+VT_vovIvovI8.2.1 门电路组成的

18、施密特触发器门电路组成的施密特触发器v I1vovIR1 R2 I为三角波为三角波 作如下设定：作如下设定：vI10 00 0只要只要vI1Vth，则保持，则保持vO=VOH当当vI1=Vth，电路产生如下正反馈，电路产生如下正反馈：当当vI下降下降，vI1也也下降下降0 0回差电压回差电压 vI vI1 vO1 vO 8.2.1 门电路组成的施密特触发器门电路组成的施密特触发器vIVT+VT_vO00tt0vIvOVT+VT_VDD(a)工作波形工作波形(b)传输特性曲线传输特性曲线vI18.2.1 门电路组成的施密特触发器门电路组成的施密特触发器例例8.2.1 在图在图8.2.2所示的电路

19、中，电源电压所示的电路中，电源电压VDD=10V,G1，G2选选用用CC4069反相器，其负载电流最大允许值反相器，其负载电流最大允许值IOH(max)=1.3mA,门的门的阈值电压阈值电压VTH(12)VDD=5V,且（且（R1R2)=0.5。（1）求）求VT+,VT-和和VT。（2）试选择）试选择R1,R2值。值。vI1解：（解：（1）（2）为保证反相器）为保证反相器G2输出高电输出高电平时不过载，应平时不过载，应当选当选R215k时，时，R1=(12)R2=7.5 k考虑到考虑到vI18.2.2 集成施密特触发器集成施密特触发器-CC40146vov vDDvITP1TN4TP2TP3T

20、P7TP11TN5TN6TN8TN10TP9TN12vO施密特触发器施密特触发器 整形级整形级 输出缓冲级输出缓冲级 VT+VT_vovI1.波形变换波形变换 8.2.3 施密特触发器的应用施密特触发器的应用将正弦波变换成同频率的矩形波将正弦波变换成同频率的矩形波 2.波形的整形与抗干扰波形的整形与抗干扰 vovIvov vT2v vT1ttt合理选择回差电压，可消除合理选择回差电压，可消除干扰信号。干扰信号。8.2.3 施密特触发器的应用施密特触发器的应用2.幅度鉴别幅度鉴别vovI00ttVth(VT+)8.2.3 施密特触发器的应用施密特触发器的应用8.2.3 施密特触发器的应用施密特触

21、发器的应用8.3 多谐振荡器多谐振荡器8.3.1 由门电路组成的多谐振荡器由门电路组成的多谐振荡器8.3.2 石英晶体振荡器石英晶体振荡器8.3.2 用施密特触发器构成波形产生电路用施密特触发器构成波形产生电路 开开关关电电路路 延时环节延时环节8.3 多谐振荡器多谐振荡器开关电路：产生高、低电平；开关电路：产生高、低电平；多谐振荡器电路应由哪几部分组成？多谐振荡器电路应由哪几部分组成？延时环节：利用延时环节：利用RC电路的充电路的充放电特性实现延时。放电特性实现延时。多谐振荡器是一种在接通电源后，就能产生一定频率和多谐振荡器是一种在接通电源后，就能产生一定频率和一定幅值矩形波的自激振荡器，常

22、作为脉冲信号源。一定幅值矩形波的自激振荡器，常作为脉冲信号源。8.3.1 门电路组成的多谐振荡器门电路组成的多谐振荡器 1.电路组成电路组成开关器件：开关器件：反馈延迟环节：反馈延迟环节：由由CMOS门电路组成的多谐振荡器门电路组成的多谐振荡器逻辑门电路逻辑门电路R、C 电路电路 2.工作原理工作原理假定假定vO1=1，vO2=0 Vth=VON=VOFF=VDD/2VC进入进入 第一暂稳态第一暂稳态 vIvO1 vO2 vO1VDD0vIVDDVth0vO2VDD0(1)第一暂稳态及电第一暂稳态及电路自动翻转过程路自动翻转过程 01 8.3.1 门电路组成的多谐振荡器门电路组成的多谐振荡器V

23、CvO1=0，vO2=1 Vth=VON=VOFF=VDD/2(2)第二暂稳态及电第二暂稳态及电路自动翻转过程路自动翻转过程 vO1VDD0vIVDDVth0vO2VDD0T1T2vI vO1 vO 10 2.工作原理工作原理8.3.1 门电路组成的多谐振荡器门电路组成的多谐振荡器 3.振荡周期振荡周期T的计算的计算vO1VDD0vIVDDVth0vO2VDD0T1T2TRC1n41.4RC T =T1(充充)+T2(放放)8.3.1 门电路组成的多谐振荡器门电路组成的多谐振荡器4、加补偿电阻的、加补偿电阻的CMOS多谐振荡器多谐振荡器电源电压波动时，会使振荡频率不稳定电源电压波动时，会使振荡

24、频率不稳定。RSR RON(P)+RON(N)C C分布分布（分布电容）（分布电容）8.3.1 门电路组成的多谐振荡器门电路组成的多谐振荡器，RsR(一般取一般取 Rs=10R)。当当补偿电阻补偿电阻Rs可减小电源电压波动对振荡频率的影响可减小电源电压波动对振荡频率的影响。8.3.2 用施密特触发器构成波形产生电路用施密特触发器构成波形产生电路施密特触发器有两个不同的阈值电压施密特触发器有两个不同的阈值电压VT+、VT-；如果能使施密特触发器的输入电压在如果能使施密特触发器的输入电压在VT+和和VT-之间不停的反之间不停的反复变化，就可以在输出端得到矩形波。复变化，就可以在输出端得到矩形波。方

25、法：将施密特触发器的输出端经方法：将施密特触发器的输出端经RC积分电路接回其输入端。积分电路接回其输入端。施密特触施密特触施密特触施密特触发器发器发器发器多谐振荡多谐振荡多谐振荡多谐振荡器器器器8.3.2 用施密特触发器构成波形产生电路用施密特触发器构成波形产生电路1RvovCC10v vC C0 00 0V VOOtV VT+T+V VT-T-V VOHOHV VOLOLT T1 1T T2 2t011RvovCC0110例例8.3.1：如图电路，已知参数，求输出波形高电平和低电：如图电路，已知参数，求输出波形高电平和低电平持续时间及占空比。平持续时间及占空比。解：解：把数据代入公式即可把数

26、据代入公式即可占空比为占空比为8.3.3 石英晶体振荡器石英晶体振荡器由门电路组成的多谐振荡器，周期由门电路组成的多谐振荡器，周期 T 取决于取决于R C 和和 Vth，频率稳定性较差。，频率稳定性较差。为得到频率稳定为得到频率稳定性很高的脉冲波形，多采用由石英晶体组成的性很高的脉冲波形，多采用由石英晶体组成的石英晶体振荡器。石英晶体振荡器。X 0 fs fp 电电感感性性 电电容容性性 f 电路符号电路符号 阻抗频率特性阻抗频率特性 R：使反相器工作在线性放大区：使反相器工作在线性放大区 C1：两个反相器间的耦合：两个反相器间的耦合 C2：抑制高次谐波，以保证稳定的频率输出。：抑制高次谐波，

27、以保证稳定的频率输出。1 1 G1 G2 C1 R R C2 石英晶体振荡器石英晶体振荡器优点：振荡频率稳定性高，常用作基准信号源优点：振荡频率稳定性高，常用作基准信号源1.石英晶体振荡器电路石英晶体振荡器电路图图838双相时钟发生器的逻辑图和波形图双相时钟发生器的逻辑图和波形图1111&1J1KC1QQA 1 2AQ 1 22.2.石英晶体振荡器应用石英晶体振荡器应用实例：实例：双相时钟发生器双相时钟发生器8.4 555定时器及其应用定时器及其应用8.4.1 555定时器定时器8.4.2 用用555定时器组成施密特触发器定时器组成施密特触发器8.4.3 用用555定时器组成定时器组成单稳态触

28、发器单稳态触发器 8.4.4 用用555定时器组成定时器组成多谐振荡器多谐振荡器555定时器是一种应用方便的中规模集成电路定时器是一种应用方便的中规模集成电路,只需外只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。发器。广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。电阻分压器电阻分压器电压比较器电压比较器基本基本RS锁存器锁存器复位输入端复位输入端(0)输出缓冲反相器输出缓冲反相器集电极开路输出三极管集电极开路输出三极管TvovICvI1vI2voC1C2+-+(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)RS&

29、5 k 5 k 5 k&1RDVCC(8)G1、电路组成、电路组成8.4.1 555定时器定时器555555定时器的电路符号定时器的电路符号定时器的电路符号定时器的电路符号+C1C1C2C2&1 1QQQQ+V+VCCCCR RD DT TD D5K5K 5K5K 5K5K v vICICv vI1I1v vI2I2v vOOVoVo 43718256555(Q)8.4.1 555定时器定时器补充：电压比较器的工作原理补充：电压比较器的工作原理补充：电压比较器的工作原理补充：电压比较器的工作原理+C1C1U+U-UOU+-U-UO电压传输特性电压传输特性电压传输特性电压传输特性U U+UU-，

30、U UOO为高电为高电为高电为高电平平平平U U+UU-，U UOO为低电为低电为低电为低电平平平平8.4.1 555定时器定时器0 01 10 0TvovICvI1vI2voC1C2+-+(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)RS&5 k 5 k 5 k&1RDVCC(8)G 如果悬空如果悬空0 01 10 01 10 01 10 01 11 10 01 11 11 1保持保持保持保持2、工作原理、工作原理8.4.1 555定时器定时器 555定时器功能表定时器功能表不变不变不变不变1导通导通01截止截止11导通导通00放电管放电管T输出输出(VO)复位复位(RD)触发输入触发输入(VI

31、2)阈值输入阈值输入(VI1)输输 出出输输 入入8.4.1 555定时器定时器图图图图842842由由由由555555定时器构定时器构定时器构定时器构成的成的成的成的施密特触发器施密特触发器00VIVOVCCVCCtt(b)波形图波形图 8.4.2 用用555定时器组成定时器组成施密特触发器施密特触发器 不变不变不变不变导通导通0截止截止1导通导通0 T VOVI2VI1输输 出出输输 入入VCC1VIVCCVOVIC8(a)电路电路图图26153745550.01F不变不变不变不变导通导通0截止截止1导通导通0 T VOVI2VI1输输 出出输输 入入013VCC23VCCvIvOVOH

32、8.4.2 用用555定时器组成定时器组成施密特触发器施密特触发器 8.4.3 用用555定时器组成单稳态触发器定时器组成单稳态触发器用用555定时器组成单稳态触发器定时器组成单稳态触发器不可重复触发单稳不可重复触发单稳不变不变不变不变导通导通0截止截止1导通导通0 T VOVI2VI1输输 出出输输 入入 vO vI o v o C t t2 t1 a、接通电源电路进入稳态、接通电源电路进入稳态 O=0t t 2 3 VCC o Vc=0 23 VCC 13 VCC1、工作原理、工作原理1 t vO VOH o vI o t vC o 1 3 VCC 2 3 VCC t t2 t1 0 C1

33、_C2+不变不变不变不变导通导通0截止截止1导通导通0 T VOVI2VI1输输 出出输输 入入b、当输入信号下降沿到达时、当输入信号下降沿到达时,电路进入暂稳态电路进入暂稳态 C1+tWtw=RC1n31.1RC c、电容放电、电容放电,电路自动返回到稳态电路自动返回到稳态 1、工作原理、工作原理8.4.3 用用555定时器组成单稳态触发器定时器组成单稳态触发器 工作原理归纳工作原理归纳工作原理归纳工作原理归纳1 1、没有触发信号时、没有触发信号时、没有触发信号时、没有触发信号时 电路的工作状态电路的工作状态电路的工作状态电路的工作状态Q=0Q=0，V VOO=V=VOLOL，T TD D导

34、导导导通此时电路处于稳态通此时电路处于稳态通此时电路处于稳态通此时电路处于稳态稳态稳态稳态稳态2 2、触发信号到来、触发信号到来、触发信号到来、触发信号到来Q=1Q=1，V VOO=V=VOHOH，T TD D截截截截止此时电路进入暂稳态，止此时电路进入暂稳态，止此时电路进入暂稳态，止此时电路进入暂稳态，暂稳态维持时间为电容暂稳态维持时间为电容暂稳态维持时间为电容暂稳态维持时间为电容充电到充电到充电到充电到2V2VCCCC/3/3的时间的时间的时间的时间3 3、自动返回稳态、自动返回稳态、自动返回稳态、自动返回稳态充电使充电使充电使充电使V VC C=2V=2VCCCC/3/3时，时，时，时，

35、电路返回到稳态电路返回到稳态电路返回到稳态电路返回到稳态暂稳态暂稳态暂稳态暂稳态vc0tVOtw00ttvIVcc55576218435RR1CT+-vovIVCC0.01 FvIvCvO00 0tttVCCVCCtW8.4.3 用用555定时器组成单稳态触发器定时器组成单稳态触发器用用555定时器组成单稳态触发器定时器组成单稳态触发器可重复触发单稳可重复触发单稳脉冲宽度调节器脉冲宽度调节器通过在通过在5脚加一个变化电压实现脚加一个变化电压实现v vOO5555551 12 26 67 73 34 48 85 5C CV VCCCCV VI IV VICICR R00VICVIVCCVCCtt

36、(b)波形图波形图0tVOVCC(a)逻辑图逻辑图8.4.4 用用555定时器组成多谐振荡器定时器组成多谐振荡器R1R2v 2 3 VCC 1 3 VCC vC 0 t1 t2 tPLtPHtPL=R2C1n20.7R2C tpH=(R1+R2)C1n20.7(R1+R2)C 不变不变不变不变导通导通0截止截止1导通导通0 T VOVI2VI1输输 出出输输 入入截止截止导通导通用用555定时器组成多谐振荡器定时器组成多谐振荡器tPL=RBC1n20.7RBC tpH=RAC1n20.7RAC 占空比可调占空比可调8.4.4 用用555定时器组成多谐振荡器定时器组成多谐振荡器集成单稳态触发器分

37、为集成单稳态触发器分为非重复触发和可重复触发两大类非重复触发和可重复触发两大类，在暂稳态期间，在暂稳态期间，出现的触发信号对非重复触发单稳电路没出现的触发信号对非重复触发单稳电路没有影响，而对可重复触发单稳电路可起到连续触发作用。有影响，而对可重复触发单稳电路可起到连续触发作用。在数字电路中，在数字电路中，施密特触发器实质上是具有滞后特性的逻施密特触发器实质上是具有滞后特性的逻辑门辑门，它有两个阈值电压。电路状态与输入电压有关，它有两个阈值电压。电路状态与输入电压有关，不不具备记忆功能具备记忆功能。除施密特反相器外还有施密特与非门、或非。除施密特反相器外还有施密特与非门、或非门等。门等。小结小

38、结在多谐振荡器中，在多谐振荡器中，电路从暂稳态过渡到另一个状态，其电路从暂稳态过渡到另一个状态，其“触发触发”信号是由电路内部电容充信号是由电路内部电容充(放放)电提供的，因此无需外电提供的，因此无需外部触发脉冲。暂稳态持续的时间是脉冲电路的主要参数部触发脉冲。暂稳态持续的时间是脉冲电路的主要参数,它它与电路的阻容元件取值有关。与电路的阻容元件取值有关。电路中电路中RC电路充、放电过程电路充、放电过程对相应门输入电平的影响是分析电路的关键。对相应门输入电平的影响是分析电路的关键。小结小结多谐振荡器无需外加输入信号就能在接通电源后自行产生多谐振荡器无需外加输入信号就能在接通电源后自行产生矩形波输出。在频率稳定性要求较高的场合通常采用石英晶矩形波输出。在频率稳定性要求较高的场合通常采用石英晶体振荡器。体振荡器。小结小结定时器是一种应用广泛的集成器件，多用于脉冲产生、整定时器是一种应用广泛的集成器件，多用于脉冲产生、整形及定时等。除形及定时等。除555定时器外，定时器外，目前还有目前还有556(双定时器双定时器)、558(四定时器四定时器)等。等。