数字电路课件教案3(10.4)

*,数字电子技术多媒体课件,电子信息研究室,复习,（1）有,稳态,和,暂稳态,两个工作状态；,（2）在,外界触发脉冲,作用下，输出能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持一段时间后，再,自动返回,稳态；,（3）,暂稳态维持时间,的长短取决于电路本身的参数，与触发脉冲的宽度和幅度无关。,2、单稳态触发器的分析方法；,（1）确定电路的,稳态,、,暂稳态,，以及,触发脉冲类型,；,（2）分析电路工作过程，定性画出,各关键点电压波形,，找出 决定电路状态发生转换的,控制电压,；,（3）画出控制电压充、放电的等效电路并化简，求,时间常数,；,（4）确定控制电压充、放电的的,起始值、终了值和转换值,；,（5）计算充、放电时间，求所需的计算结果。,1、单稳态触发器的特点：,10.4 多谐振荡器,一、定义、,特点,二、,分析方法,三、典型电路（类型）分析：,非对称式多谐振荡器；,由施密特触发器构成的多谐振荡器；,简单环行振荡器；,石英晶体多谐振荡器（自学掌握）,10.4 多谐振荡器,定义：是一种自激振荡器，在接通电源后，,不需外加触发信号,，就能自动产生矩形脉冲。由于矩形波中含有丰富的高次谐波分量，习惯上又称为多谐振荡器。,特点,：无稳态，两个暂稳态，称为第一暂稳态，第二暂稳态。,一、基本概念,用途,：产生脉冲波形。,1、确定电路的,第一暂稳态，第二暂稳态；,2、分析电路的工作过程，定性画出电路中各点电压的波形，找出,决定电路状态发生转换的控制电压,；,3、画出控制电压充放电的等效电路，并将得到的电路化简；,4、确定,关键控制电压,充放电的,起始值、终了值和转换值；,5、计算充放电时间，求出所需计算结果。,二、分析方法：波形分析法,三、典型电路分析：,1、非对称式多谐振荡器（CMOS门组成）：,静态时，门G,1,、G,2,均工作在电压传输特性转折区的中间,（1）由于“扰动”使,v,I1,有微小 ，则有：,使,v,O1,迅速=高，而,v,O2,迅速=低，电路进入,第二暂稳态。,C开始放电，v,I1,（2）当,v,I1,至V,TH,，则有：,使,v,O1,迅速=低，而,v,O2,迅速=高，电路进入,第一暂稳态。,C开始充电，v,I1,（3）当,v,I1,至V,TH,，,又返回,第一暂稳态,。,三、典型电路分析：,1、非对称式多谐振荡器（CMOS门组成）：,第一暂稳态：,v,I1,=1，,v,O1,=0，,v,O2,=1,第二暂稳态：,v,I1,=0，,v,O1,=1，,v,O2,=0,第一过渡过程：放电过程,第二过渡过程：充电过程,思考：充放电回路如何？,保护电阻,思考：充放电波形如何？,充电时间常数：,放电时间常数：,放电回路,充电回路,（1）第一过渡过程：充电过程：,充电参数：,v,I,(0)V,TH,V,DD,，,v,I,()V,DD,，,v,I,(th)V,TH,v,I1,v,O1,v,O2,V,TH,V,TH,+V,DD,V,TH,V,DD,T,1,T,2,（1）第二过渡过程：放电过程：,v,I1,v,O1,v,O2,V,TH,V,TH,+V,DD,V,TH,V,DD,T,1,T,2,放电参数：,v,I,(0)V,TH,+V,DD,v,I,()0，,v,I,(th)V,TH,2、由施密特触发器构成的多谐振荡器,（1）第一暂稳态：,v,I,0，,v,O,1；,第二暂稳态：,v,I,1，,v,O,0,充电参数：,v,I,(0)V,T-,，,v,I,()V,DD,，,v,I,(th)V,T,（2）第一过渡过程：充电过程：,T,1,放电参数：,v,I,(0)V,T,，,v,I,()0，,v,I,(th)V,T-,（3）第二过渡过程：放电过程：,问题：占空比=？,如何使占空比可调？（P487）,（2）第一过渡过程：充电过程：,T,1,T,2,3、环形振荡器,利用逻辑门电路的传输延迟时间，将奇数个反相器首尾相接，就可以构成一个简单的环形振荡器:,（1）电路组成,（2）工作原理,及波形,优点:,结构简单,所用元件少。,缺点:,频率太高,并且不可调整。其,振荡周期为6 t,pd,1、多谐振荡器的定义、特点；,2、多谐振荡器的分析方法；,3、典型多谐振荡器电路的工作原理及分析。,小结,下次讲：,10.5,