第8章脉冲波形发生器课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,8.0,概述,8.3,集成单稳态触发器,8.1,施密特触发器,8.2 555,定时器,第,8,章,脉冲波形发生器,数字电路常常需要用到各种幅度、宽度以及具有陡峭边沿的,脉冲信号,，如触发器就需要,时钟脉冲（,CP,）,。,脉冲信号产生要用,多谐振荡器,。,本章将介绍常用的,施密特触发器,、,单稳态触发器,和,多谐振荡器,，同时介绍一种多用途的定时电路,555,定时器,。,获取这些脉冲信号的方法通常有两种：直接,产生,； 利用已有信号,整形,或,变换,得到。,脉冲信号整形则要用,单稳态触发器,和,施密特触发器,本章基本内容,1.,脉冲信号的定义,（不对称方波）,三角波：,锯齿波：,8.0,概述,按非正弦规律变化的信号均可称脉冲信号。,方波：,（对称方波）,2.,脉冲信号的参数,q=T,W,/T,占空比,T,w,T,V,m,v,0,t,T,脉冲周期,f=1/T,频率,T,w,脉冲宽度,V,m,幅值,8.0,概述,8.1,施密特触发器,2.,施密特触发器,特点：,（,1,）输出有两种状态（输出为数字信号）；,（,2,）输入采用电平触发,;,（,3,）对于正向和负向增长的输入信号，电路有不同,的阈值电平（,V,T+,和,V,T-,）。,1.,什么是,施密特触发器,？,施密特触发器,是具有滞后特性的数字传输门。,3.,逻辑符号,同相传输,反相传输,4.,施密特触发器的电压传输特性,6.2.1,施密特触发器的基本概念,6.2.1,施密特触发器的基本概念,5.,施密特触发器与电压比较器,G,1,、,G,2,为,CMOS,门电路。电路中,R,1,R,2,。,8.1.1,门电路构成的施密特触发器,1.,电路构成,2.,工作原理分析,（,1,） 当,v,I,=0V,时，,v,O1,V,DD,，,v,O,0V,，,v,I, ,0V,；,0,1,0,0,思考：,为什么要求,R,1,R,2,？,（,2,）当,v,I,升高时，,v,I,也升高。当,v,I,达到,1/2V,DD,时，,G,1,、,G,2,输出状态将发生翻转。此时对应的,v,I,值称为,V,T+,。,（,3,）当,v,I,大于,V,T+,时，电路转到另一稳态：,v,O1,0V,，,v,O,V,DD,。,V,T+,=V,DD,/2,0,1,0,1,0,0,8.1.1,门电路构成的施密特触发器,（,4,）当,v,I,由高变低时，,v,I,也由高变低。当,v,I,1/2V,DD,时，电路又将发生转换。此时对应的,v,I,称为,V,T-,。,（,5,）当,v,I,小于,V,T-,时，电路转到另一稳态：,v,O1,V,DD,，,v,O,0V,。,0,1,1,0,V,T-,=1/2V,DD,8.1.1,由门电路构成的施密特触发器,所以需,R,1,R,2,3.,工作波形,v,I,V,T+,V,T-,0,t,0,t,v,O1,0,t,v,O,8.1.1,由门电路构成的施密特触发器,1.,用于,脉冲整形,8.1.3,施密特触发器的应用,2.,用于,脉冲鉴幅,8.1.3,施密特触发器的应用,3.,用于,构成多谐振荡器,8.1.3,施密特触发器的应用,4.,用于,冰箱温控系统,实际温控波形,方案一：采用电压比较器构成的温度控制系统,8.1.3,施密特触发器的应用,方案二：,采用,施密特触发器,构成的温度控制系统,实际温控波形,8.1.3,施密特触发器的应用,8.2 555,定时器及其应用,555,定时器是一种将模拟电路和数字电路集成于一体的电子器件。用它可以构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器等多种电路。,555,定时器在工业控制、定时、检测、报警等方面有广泛应用。,8.2.1 555,定时器的结构及工作原理,1.,分压器：,由三个等值电阻构成,2.,比较器：,由电压比较器,C1,和,C2,构成,3. R-S,触发器,4.,放电开关管,T,V,A,V,B,输出端,电压控制端,高电平触发端,低电平触发端,放电端,复位端,U,CC,分压器,比较器,R-S,触发器,放电管,调转,地,+,+,C1,+,+,C2,Q,Q,R,D,S,D,5k,5k,5k,T,2,4,5,6,7,8,3,1,2/3 U,CC,2/3 U,CC,1/3 U,CC,0,1,1/3 U,CC,1,1,2/3 U,CC,1/3 U,CC,0,0,R,D,S,D,V,6,V,2,比较结果,1/3 U,CC,不允许,2/3 U,CC,+,+,C1,+,+,C2,.,5K,5K,5K,V,A,V,B,U,CC,R,D,S,D,5,6,2,V,6,V,2,2/3 U,CC,2/3 U,CC,1/3 U,CC,1/3 U,CC,Q,T,1,0,保持,导通,截止,保持,综上所述，,555,功能表为：,Q,Q,R,D,S,D,T,输出,R,D,S,D,1,0,1,0,1,1,Q,T,1,0,保持,导通,截止,保持,1.,由,555,定时器组成的多谐振荡器,多谐振荡器,是一种,无稳态,触发器，接通电源后，不需外加触发信号，就能产生矩形波输出。由于矩形波中含有丰富的谐波，故称为多谐振荡器。,多谐振荡器,是一种常用的脉冲波形发生器,触发器和时序电路中的时钟脉冲一般是由多谐振荡器产生的。,8.2.2,定时器电路的应用,U,CC,+,+,C1,+,+,C2,Q,Q,R,D,S,D,.,.,5K,5K,5K,V,A,V,B,T,1,3,2,4,5,6,7,8,(,复位端,),(,地,),u,O,1.,由,555,定时器组成的多谐振荡器,接通电源,通电前,u,C,=0,0,1,1,1,0,0,2/3 U,CC,R,D,=1,S,D,=0,u,C,R,1,R,2,.,+,C,充电,C,放电,1,2/3 U,CC,0,1,1,0,1,Q=0,导通,1,稳定状态,3.,由,555,定时器组成的单稳态触发器,(,地,),1,1,0,1,Q=1,截止,暂稳状态,0,0,0,1,2/3 U,CC,1,0,1,0,Q=1,0,1,0,1,1,0,稳定状态,Q=0,(1/3U,CC,),Q=0,Q,=1,T,导通，,C,通过,T,放电,u,C,0,接通电源,R,D,=0,S,D,=1,保持,“,0,”,态,R,D,=1,S,D,=1,+U,CC,4,8,5,6,2,7,1,3,.,.,u,C,C,u,i,u,O,R,0.01,F,上升到,2/3 U,CC,u,i,t,u,C,t,u,O,t,u,i,t,u,C,t,u,O,t,暂稳态,t,p,t,p,=RC ln3=1.1RC,2/3U,CC,Q=1,Q,=0,T,截止,C,充电,R,D,=0,S,D,=1,Q=0,Q,=1,因此暂稳态的长短,取决于,RC,时间常数,R,D,=1,S,D,=0,+U,CC,4,8,5,6,2,7,1,3,.,.,u,C,C,u,i,u,O,R,0.01,F,例,1,：,单稳态触发器构成定时检测,&,u,i,u,B,u,A,u,o,u,i,t,u,B,t,u,o,t,u,A,t,例,2,：单稳态触发器,构成,短时用照明灯,4,8,1,6,2,3,5,7,u,O,u,i,+U,CC,S,R,C,u,i,t,u,o,t,t,p,若,S,未按下,则,u,i,= 1,若,S,按下,则,u,i,= 0,u,O,按一下,按钮,S,未按,0,KT,的线圈,不通电,KT,的触点,断开,灯,灭,1,通电,闭合,亮,灯亮的时间为：,t,p,= 1.1 R C,4,8,1,6,2,3,5,7,u,O,u,i,+U,CC,C,S,KT,KT,D,1,D,2,R,感 谢,谢谢，精品课件,资料搜集,