第6章 脉冲波形的产生与整形

定义
使用时间常数较大的RC电路、数字逻辑门电路或可编程逻辑阵列等。
方法
用于定时、计数、分频等领域，如产生精确的时间延迟、控制脉冲宽度调制等。
应用
脉冲的相位整形
定义
通过改变脉冲的相位，使其满足特定要求的过程。
方法
使用移相器、延迟线或数字信号处理技术等。
用于信号合成、解调、多路复用等领域，如产生特定相位的参考信号、实现相位调制等。
脉冲波形的应用领域
通信 控制 检测 医学成像 脉冲波形在数字通信中用于传输数据，如脉码调制（PCM）和脉冲编码调制（PCM）。 脉冲波形用于检测各种物理量，如光、温度、压力和位移等。 脉冲波形用于控制各种电子设备和系统的开关状态，如电机控制和自动控制系统。 脉冲波形用于产生X射线和超声波等医学成像技术。
章节三
脉冲波形的整形
CHAPTER ONE
脉冲的幅度整形
通过改变脉冲的幅度，使其满足特定要求的过程。
使用电子器件（如比较器、运放等）或数字信号处理技术（如窗口函数）进行幅度调整。
用于信号处理、通信、测量等领域，如调整信号的功率、提高信噪比等。
脉冲的宽度整形
通过改变脉冲的宽度，使其满足特定要求的过程。
UNDERWORK
6
单元6脉冲波形产生与整形的实验与实践
WORKHARVEST
章节一
引言
CHAPTER ONE
脉冲波形的基本概念
脉冲波形是指一种短暂的、非连续的电信号，通常具有快速上升和下降的特性。 脉冲波形可以由各种电子和数字电路产生，用于控制、检测和通信等领域。 脉冲波形的基本参数包括脉冲宽度、脉冲幅度和脉冲频率等。
单元6脉冲波形的产生与整形
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©山东轻工业学院电子信息工程教研室
数字电子技术 电子教案
第6章 脉冲波形的产生与整形
二、分析方法：波形分析法（P356）
⒈确定电路的第一暂稳态，第二暂稳态； ⒉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； ⒊画出控制电压充放电的等效电路，并将得到的 电路化简； ⒋确定关键控制电压充放电的起始值、终了值和 转换值； ⒌计算充放电时间，求出所需计算结果。
2、通过整形电路把已有的周期性变化波形变换为 符合要求的矩形脉冲。
二、定量描述矩形脉冲的特性的几个主要参数：
q tw T
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第6章 脉冲波形的产生与整形
6.2 施密特触发器
一、特点和类型；
特点：1、对于正向和负向增长的输入信号，电路的触发 转换电平不同；一般地，VT＋>VT－，而二者之差为回差电 压△T）
数字电子技术 电子教案
第6章 脉冲波形的产生与整形
第六章 脉冲波形的产生和整形
§6.1 概述 §6.2 施密特触发器 §6.3 单稳态触发器 §6.4 多谐振荡器 §6.5 555定时器及其应用
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6.1 概述
第6章 脉冲波形的产生与整形
vo2
C1
RF1
RF2
C1充电
vI2 ↑
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vo2↓
C2放电
vI1 ↓
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vo1↑
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2. 实训要求 (1) 熟悉555定时器的符号、逻辑功能、引脚排列。 (2) 熟悉施密特触发器的构成。 (3) 小组之间相互学习和交流，比较实训结果。
第6章脉冲波形的产生与整形
3. 实训设备及元器件 (1) 实训设备： 双路直流稳压电源、信号发生器1台、双踪示 波器1台、面包板1块、单股导线若干、万用表(数字表、指针表 各1块)。 (2) 实训器件：一只0.01mF的电容、一只1k的电阻、一块 NE555。 4. 测试内容 1) 测试电路 测试电路如图6.9所示。 2) 测试步骤 (1) 按图6.9所示接好电路，在输入端接入信号发生器，并用 示波器分别观测输入端和输出端的波形
1. 实训任务 (1) 用仪表仪器测试555定时器的逻辑功能。 (2) 分析和仿真555定时器的逻辑功能。 (3) 记录并比较测试结果。 2. 实训要求 (1) 熟悉555定时器的符号、逻辑功能、引脚排列。 (2) 小组之间相互学习和交流，比较实训结果。 3. 实训设备及元器件 (1)实训设备：直流稳压电源1台、面包板1块、单股导线若干、万 用表(数字表、指针表各1块)。 (2)实训器件：一只0.01mF的电容、一只1k的电阻、一块NE555。
第6章脉冲波形的产生与整形
NE555集成定时器内部电路如图6.1所示，它主要由3个电阻
R组成的分压器、两个高精度电压比较器C1和C2、一个基本RS
触发器、一个作为放电的三极管VT及输出驱动G3组成。
第6章脉冲波形的产生与整形
图6.1 NE555集成定时器内部电路
第6章脉冲波形的产生与整形
图6.2所示为555定时器的逻辑符号 和引脚排列。
t RC ln uC () uC (0) uC () UD
(6-2)
第6章脉冲波形的产生与整形

2、电压波形
二、 用施密特触发器构成的多谐振荡器
V DD VT V DD VT T T1 T2 RC ln RC ln V DD VT V DD VT
V DD VT V DD VT T T1 T2 R2 C ln R1C ln V DD VT V DD VT
( 2 )由于“扰动”使V I 1 有微小 ，则有： V I 1 VO ! V I 2 VO 2 使VO 1 迅速跳变为低，而 VO 2 迅速跳变为高。 电路进入第一个暂稳态, C 1开始充电，C 2开始放电。
( 3 )当V I 2充至VTH 时，再 将起引起如下正反馈： V I 2 VO 2 V I 1 VO 1 使VO 1 迅速跳变为高，而 VO 2 迅速跳变为低。 电路进入第二个暂稳态, C 2开始充电，C 1开始放电。
数字电子技术
天津工业大学信息学院
第六章 脉冲波形的 产生与整形
学习要点：
• 555定时器的工作原理及逻辑功能 •由555定时器构成单稳、多谐、施密特触 发器的方法
第6章 脉冲信号的产生 与整形
6.1 概述 6.2 施密特触发器 6.3 单稳态触发器 6.4 多谐振荡器 6.5 555定时器及其应用
二、工作原理
VOH≈VDD，VOL≈0，且通常Vth≈VDD/2。
在稳态下，vI=0，vR=0， 所以vO1=VDD，vO=0，电容C上没有电压。
微分型单稳态触发器
输出脉冲宽度tw：
tW v R () v R (0) 0 V DD RC ln RC ln RC ln 2 0.7 RC v R () v R (tW ) 0 Vth
VCC 0 t w RC ln RC ln 3 2 VCC VCC 3