脉冲波形变换与产生.pptx

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1、11G1G2RdRVDDDCCdCMOS门电路组成的微分型单稳态触发器00 0000主要参数的计算输出脉冲宽度tW当VTH=VDD/2时，tW0.7RC恢复时间tretre一般为（35）RC第1页/共34页最高工作频率fmax讨论：1）二极管D作用:保护CMOS管；小,放电时间短。2）为改善输出波形，输出端加一级反相器。11G1G2RdRVDDDCCdCMOS门电路组成的微分型单稳态触发器1第2页/共34页1、分类：可重复触发；不可重复触发。不可重复触发单稳态触发器工作波形twtwvIvovIvotwttw可重复触发单稳态触发器工作波形集成单稳态触发器第3页/共34页2、不可重复触发器-以TT

2、L集成单稳态触发器74121为例介绍。1）逻辑图。第4页/共34页2）电路组成及工作原理：a)组成：电路由触发信号控制电路，微分型单稳态触发器及输出缓冲电路组成。b)功能表：c)主要特性：1）电路在输入信号A1、A2、B的所有静态组合下均处于稳态Q=0，=1。2）有两种边沿触发方式。输入A1或A2是下降沿触发，输入B是上升沿触发。从功能表可见，当A1、A2或B中的任一端输入相应的触发脉冲，则在Q端可以输出一个正向定时脉冲，端输出一个负向脉冲。第5页/共34页3）74121一经触发进入暂稳态，就不再受A1、A2或B跳变的影响，暂稳态的定时仅取决于定时电阻R和C的数值，因此，74121是一个不可重

3、复触发的单稳态触发器。第6页/共34页3、可重复触发集成单稳态触发器-以CMOS集成器件MC14528为例介绍。第7页/共34页第8页/共34页第9页/共34页4、单稳态触发器的应用：（1）、定时：由于单稳态触发器能产生一定宽度tw的矩形输出脉冲，如利用这个矩形脉冲作为定时信号去控制某电路，可使其在tw时间内动作（或不动作）。第10页/共34页Rext/CextCextA1A2BQvo174121()C1R1VCCRext/CextCextA1A2BQQ74121()C2R2VCCVCCvIvoQ(a)(b)用74121组成的延时电路及工作波形(a)延时电路 (b)工作波形（2）、延时第11页

4、/共34页（3）、噪声消除电路Rext/CextCextA1A2BQ74121CRVCC1DRC1QVOVIVIVOQ噪声第12页/共34页施密特触发器施密特触发器在电子电路中常用来完成波形变换、幅度鉴别等工作。它具有如下特点：（1）施密特触发器属于电平触发，对于缓慢变化的信号仍然适用，当输入电压达到某一定值时，输出电压会发生跳变。由于电路内部正反馈的作用，输出电压波形的边沿很陡直。（2）输入信号增加和减少时，电路有不同的阈值电压，它具有如图所示的传输特性。VT-VT+VIVOVOHVOL01反相输出施密特电路的传输特性及逻辑符号第13页/共34页1VOVI0VT-VT+同相输出施密特电路的传

5、输特性及逻辑符号正向阈值电压：VT+负向阈值电压：VT-回差电压：VT=VT+-VT-一、门电路组成的施密特触发器假设电路中CMOS反相器的阈值电压 VTHVDD/2,R1R2且输入信号VI为三角波第14页/共34页第15页/共34页二、集成施密特触发器-以CMOS集成施密特触发器CC40106为例介绍施密特电路整形电路输出电路VT-VT+VIVOVOHVOL01第16页/共34页三、施密特触发器的应用1、波形的整形及变换注意整形电路对回差电压大小的要求具有顶部干扰的输入信号回差电压大于顶部干扰时输出波形回差电压小时的输出波形VT1VT2ttt000v0v0vI第17页/共34页2、幅度鉴别幅

6、度大于VT+的脉冲被保留tt00vovIVT+VT-第18页/共34页多谐振荡器多谐振荡器（无稳态电路）是一种自激振荡电路，用来产生一定频率和幅度的矩形脉冲波或方波。一、门电路组成的多谐振荡器11RCvo振荡周期的计算：第19页/共34页二、用施密特触发器构成多谐振荡器RCVOT1T2tt00vIvOVT+VT-VOHVOL第20页/共34页三、石英晶体振荡器为了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石英晶体振荡器。1、符号及频率特性：2、各元件的作用：R：使反相器工作在线性放大区，取值：TTL门电路，0.72k；对CMOS门则常在10100M之间；C1用于两个反相器间的耦合，C

7、1的选择应使C1在频率为fs时的容抗可以忽略不计；C2：抵制高次谐波，以保证稳定的频率输出，C2选择应使2RC2fs0,从而使RC2并联在fs处产生极点，减少谐振信号损失。第21页/共34页第22页/共34页第23页/共34页作用：整形、缓冲Q1111J1KC11&QA12AQ12双相时钟发生器第24页/共34页555定时器及其应用1、555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路。2、555定时器的应用：1）灵活、方便；2）可构成单稳态触发器，多谐振荡器和施密特触发器；3）用于信号的产生、变换、控制与检测。3、555定时器的分类：双极型：具有较大的驱动能力，电源电压范围为516V，最大负载电

8、流可达200mA；CMOS型：具有低功耗、输入阻抗高，电源电压范围为318V，最大负载电流在4mA以下。第25页/共34页一、555定时器5KC1C2&16vICvI15vI22v071843v05K5KSRTGVCCRD1地2触发输入3输出4复位5控制电压6阈值输入7放电端8电源第26页/共34页1、构成施密特触发器623841555vIvOVCC二、定时器应用50.01uF第27页/共34页2、构成不可重复触发的单稳态触发器输出脉宽R：几百欧几兆欧C：几百皮法几百微法脉宽：几微秒数分钟精度：0.1%触发输入第28页/共34页5K5K5KC1C2&16vICvI15vI22v071843v0

9、SRTGVCCRDC0.01uFRVCCvIvC第29页/共34页3、构成可重复触发的单稳态触发器126784355550.01uFR1RVCCCTvIvO当vI 输入负向脉冲后，电路进入暂稳态，T导通，C放电。当vI 为高电平时，T截止，C充电，当C未充到 之前，电路处于暂稳态；若此期间，vI 输入负向脉冲，T导通，C放电，输出仍维持在暂稳态。只有在触发脉冲撤除后且在输出脉宽tw间隔内没有新的触发脉冲，电路才返回到稳定状态（vo=0)vIvOvC000tw失落脉冲报警C通过555内部T放电该电路可作为失落脉冲检出电路。如用于人体心律监视。第30页/共34页4、构成脉冲宽度调制器该电路可实现电压频率转换vIvICVCCvO15284376C555RvICvIvOttt000输出端vO得到一随控制电压vIC变化的脉冲宽度调制波第31页/共34页5、构成多谐振荡器（占空比固定）第32页/共34页6、构成多谐振荡器（占空比可调）vcRARBR1R2R3D2D1Cvo0.01uFvCC12678435555充电回路：VCC通过RA、D1向电容C充电，充电时间：放电回路：电容器C通过D2、RB及555中的T放电，放电时间：振荡频率：占空比：第33页/共34页感谢您的观看！第34页/共34页