脉冲产生与整形电路ppt课件

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脉冲产生与整形电路 ppt课件

2020/11/24
(c)尖脉冲
(d)锯齿波
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
2020/11/24
tWR1 CnUC U (C () )U C U (T 0)
8
6.2 555定时器
555定时器是一种多用途的数字—模拟混合集成电路，可以方便地构成单稳态触发器，施密特触发器和多谐振荡器。
双极型产品型号最后数码为555，CMOS型产品型号最后数码为7555。其功能和外部引脚排列完全相同。
1
3
uo
G4
2.电压比较器
3.基本RS触发器
RS
Qn+1
U+≥U-时，Ci＝1； U+＜U-时，Ci＝0。
00 01 10
不定 0 1
2020/11/24
11
Qn
11
6.2 555定时器
U CC
RD
U CO
u6
(TH )
u2
(TR )
放电端
8
4
U R1 5
6
5k
＋－
C1
G1
R &Q
2 U R2
5k
4
6.1 概述
在数字系统中常常需要用到各种幅度、宽度以及具有
陡峭边沿的矩形脉冲信号，如触发器的时钟脉冲（CP）。
获取这些脉冲信号的方法通常有两种： ①脉冲产生电路直接产生； ②利用已有的周期信号整形、变换得到。

脉冲产生与整形电路48页PPT

16、业余生活要பைடு நூலகம்意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
脉冲产生与整形电路
11、获得的成功越大，就越令人高兴。野心是使人勤奋的原因，节制使人枯萎。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树，先有根茎，再有枝叶，尔后花实，好好劳动，不要想太多，那样只会使人胆孝懒惰，因为不实践，甚至不接触社会，难道你是野人。(名言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但常看常新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福。我爱自己，我用清洁与节制来珍惜我的身体，我用智慧和知识充实我的头脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。农夫不会播下一粒玉米，如果他不曾希望它长成种籽；单身汉不会娶妻，如果他不曾希望有小孩；商人或手艺人不会工作，如果他不曾希望因此而有收益。-- 马钉路德。
END

数字电子技术课件第7章_脉冲产生与整形

VT
R1 R2
VTH
VD
S门电路组成的施密特触发器
(1) 电路组成
(2) 工作原理
假定：VTH
VDD 2
R1< R2 VI为三角波
VI1
R2 R1 R2
VI
R1 R1 R2
VO
CMOS反相器组成的施密特触发器 1）VI上升过程
当VI= 0V时，VI1= 0V，G1门截止，V01=VOH≈VDD，G2门导通， V0=VOL≈0V。输入信号VI从0V电压逐渐增加，只要VI1＜VTH，电路保持V0≈0V不变。当VI继续上升到VI1=VTH时，G1门进入其电压传输特性转折区，此时VI1的增加在电路中产生如下正反馈过程：
74121的暂稳态脉宽由定时电阻和定时电容的数值决定。定时电容 Cext连接在引脚Cext（第10脚）和Rext/Cext（第11脚）之间。如果使用有极性的电解电容，电容的正极应接在Cext（第10脚）。
对于定时电阻，有两种选择：
（1）采用内部定时电阻Rint（约为2kΩ），此时只需将Rint引脚（第9 脚) ）接至电源VCC。
0 VCC
t tw1
t
tw2 t
3.组成噪声消除电路
如用VI作为下降沿触发的计数器触发脉冲,干扰加入,就会造成计数错误.
b)用TTL门电阻R的取值可以是任意的吗？
VO
VO1
≥1 G3
采用TTL与非门构成单稳电路时，电阻R要小于0.7k。
vO
G1 ≥1 Cd
VI
Rd
1 G2
C
VD
R
VDD
7.3.2 集成单稳态触发器
不可重复触发 vI
没有被重复触发
vO

数字电路ppt-第九章脉冲波形的产生与整形

当UC升至2Ucc/3时， CA1输出跳变为0， Q#=1，Q=0，uo输出低电平，VTD饱和导通
此是一种暂稳态
用555定时器构成的自激多谐振荡器
9.3.2 工作原理
VTD饱和导通，电容通过R2放电，时间常数为τ2=R2C
当UC降至Ucc/3时， CA2输出跳变为0， Q#=0，Q=1，uo输出高电平，VTD截止
back
9.6 单稳态触发器
单稳态触发器的特点：
1. 电路有一个稳定状态和一个暂稳状态； 2. 在外来触发脉冲作用下，由稳定状态翻转到暂稳状态
，然后自动返回稳定状态； 3. 暂稳状态持续时间和触发脉冲无关，而是取决于电路
的定时器件的参数；
单稳态触发器一般用于定时、整形以及延时。
9.6.1 用555单定时器构成单稳态触发器
用555多谐振荡器工作波形图
9.3.2 工作原理
占空比可调节的多谐振荡器电路
9.3.2 工作原理
电容C的充电回路： UCC→R1→VD1→C
充电时间常数是： τ1=R1C
放电回路： C→VD2→R2→VTD
放电时间常数是： τ2=R2C
占空比可调节的多谐振荡器电路
9.3.2 工作原理
用555单定时器构成单稳态触发器
9.6.1 用555单定时器构成单稳态触发器
四．触发脉冲的脉冲宽度（即uI的低电平持续时间）必须小于电路输出的脉冲宽度，否则电路不能正常工作。
用555单定时器构成单稳态触发器
9.6.1 用555单定时器构成单稳态触发器
2. RS触发器处于1状态， Q=1，Q#=0,输出uO为高电平，VTD截止，此为暂稳态。VTD截止时，UCC通过R对电容C充电，uC逐渐升高，当uC=2Ucc/3时，CA1输出0，则Q=0， Q#=1，uO为低电平，VTD 饱和导通，C通VTD放电，使uO≈0，电路返回了稳态。

脉冲波形的产生和整形电路PPT课件

知识点精讲
【解】先求电路的时间常数τ
= RC = 20 × 103 × 200 × 20−12 = 4 × 10−6 = 4
再求方波的脉宽，方波脉宽为周期的一半，即

1
1
= =
=
= 5 × 10−5 = 50
3
2 2 2 × 10 × 10
1
由计算可知， < 5 ，该题所示电路是微分电路。
试估算电路的振荡周期，画出和0 的波形。
【分析】多谐振荡器又称为无稳态电路，它只有两个暂稳态，
没有稳态，两个暂稳态交替变化，输出连续的矩形脉冲信号。
【解】电路的振荡周期由下式计算:
= 0.7 1 + 22
= 0.7 × (4.7 × 103 + 2 × 4.7 × 103 ) × 0.1 × 10−6
知识点精讲
【知识点1】RC波形变换电路的分析与计算
【例1】图9-5所示电路中，R=20kΩ，C=200pF，若输入f=10kHz的连续方波，试分析此电路是否
满足RC微分电路的条件?
【分析】组成微分电路应满足两个条件:
（1）输出信号取自RC电路中电阻R的两端，即0 = ;
（2）电路时间常数τ应远小于输入的矩形波脉冲宽度，即τ≤15 。
知识清单
3.555定时器的应用
（1）用7555定时器构成单稳态电路，电路如图9-2所示:
输ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ脉冲宽度：
≈ 1.1
知识清单
（2）用555定时器构成多谐振荡器，电路如图9-3所示:
振荡频率：
=
1.44
1 + 22
知识清单
（3）用555定时器构成施密特触发器，电路如图9-4所示:

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UC(t )
UT
UC(∞ )
UC(0+) tW
0
t
③ 电路的时间常数τ=RC，τ决定了暂态时间的长短。根据
三要素公式，可以得到电压随时间变化的方程为
u C ( t) U C ( ) [ U C ( 0 ) U C ( )e ] t/
④令uC(tW)=UT，则从暂态过程的起始值UC(0+)变到UT所经历的时间tW（脉冲宽度）可用下式计算：
(d)锯齿波
精选ppt
2
6.1 概述
在数字系统中常常需要用到各种幅度、宽度以及具有
陡峭边沿的矩形脉冲信号，如触发器的时钟脉冲（CP）。
获取这些脉冲信号的方法通常有两种： ①脉冲产生电路直接产生； ②利用已有的周期信号整形、变换得到。
脉冲整形、变换电路——单稳态触发器施密特触发器；
脉冲产生电路——多谐振荡器；
以抑制干扰。
精选ppt
8
6.2 555定时器
U CC
RD
异步清零端
阈值输入端
U CO
u6
(TH)
u2
(TR)
触发输入端
放电端
8
4
U R1 5
6
5k
＋－
C1
G1
R &Q
2 U R2
5k
＋－
C2
&
S
Q
G2
&
G3
5k
VT
7
1
1
3
uo
G4
2.电压比较器
3.基本RS触发器
RS
Qn+1
U+≥U-时，Ci＝1； U+＜U-时，Ci＝0。
00 01 10
不定 0 1
精选ppt 1
1
Qn
9
6.2 555定时器
U CC
RD
U CO
u6
(TH )
u2
(TR )
放电端
8
4
U R1 5
6
5k
＋－
C1
G1
R &Q
2 U R2
5k
＋－
C2
&
S
Q
G2
&
G3
5k
VT
7
1
1
3
uo
G4
4.放电三极管
VT是一个集电极开路的放电三极管。
当uO＝0时，VT导通；
脉冲波形产生与整形电路多是由RC充放电电路构成的。
C
UC(t )
UC(t)
S
R
U
UT
UC(0+) tM 0
UC(∞ ) t
① 开关闭合的一瞬间，电容器上电压不能突变，满足开关
定理UC(0+)=UC(0-)。
② 充电暂态过程结束后，流过电容器的电流iC(∞)为0，即
电容器相当于开路。
精选ppt
5
6.1 概述
uO 0 1 0 不变
VT 导通截止导通不变
12
6.3 单稳态触发器
单稳态触发器是一种常用的脉冲整形电路，简称单稳。
工作特性： ① 它有稳态和暂稳态两个不同的工作状态； ② 在外界触发脉冲作用下，能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持一段时间以后，电路能自动返回稳态； ③ 暂稳态不能长久保持，其维持时间的长短取决于电路自身参数，与外界触发脉冲无关。
多用途的定时电路——555定时器。
精选ppt
3
6.1 概述
二、脉冲信号的参数
上升时间
下降时间
tr 0.9 Um 0.5 Um 0.1 Um
tf t W脉冲宽度
脉
Um
冲幅
度
T
脉冲周期
矩形脉冲信号的主要参数
占空比D－－脉冲宽度与脉精冲选p周pt 期的比值，D＝tW/T 。
4
6.1 概述
三、脉冲产生电路的暂态分析
一、555定时器的电路结构
U CO
u6
(TH )
u2
(TR )
放电端
U CC
RD
8
U R1 5 6
2 U R2
5k
＋－
C1
5k
＋－
C2
5k VT
7
1
4
G1
R &Q
&
S
Q
G2
&
1
G3
G4
精选ppt
地
u2 uo
RD
3
uo
1
8
2
7
555
3
6
4
5
U CC 放电端
u6
U CO
7
6.2 555定时器
电压控制端
7
1
1
3
uo
G4
5脚不外接控制电压。精选ppt
11
6.2 555定时器
5脚不接控制电压，则
UR1
2 3
UCC
，
UR2
1 3
UCC。
555定时器功能表
RD
0 1 1 1
输入
输出
u6 ×
2 3 U CC
2 3 U CC
2 3 U CC
u2
×
1 3 U CC
1 3 U CC
精31选pUptCC
第6章脉冲波形的产生与整形
6.1 概述 6.2 555定时器 6.3 单稳态触发器 6.4 施密特触发器 6.5 多谐振荡器
精选ppt
1
6.1 概述
一、脉冲信号
脉冲是脉动和短促的意思，凡是具有不连续波形的信号均可称为脉冲信号。广义讲，各种非正弦信号都是脉冲信号。
(a)矩形波
(b)方波
(c)尖脉冲
当uO＝1时，VT截止。
精选ppt
10
6.2 555定时器
二、555定时器的功能
定时器的主要功能取决于两个比较器输出对RS触发器和放电管VT状态的控制。
U CC
RD
U CO
u6
(TH )
u2
(TR)
放电端
8
4
U R1 5
6
5k
＋－
C1
G1
R &Q
2 U R2
5k
＋－
C2
&
S
Q
G2
&
G3
5k
VT
tWR1 CnUC U 精(C 选(p) pt)U C U (T 0)
6
6.2 555定时器
555定时器是一种多用途的数字—模拟混合集成电路，可以方便地构成单稳态触发器，施密特触发器和多谐振荡器。
双极型产品型号最后数码为555，CMOS型产品型号最后数码为7555。其功能和外部引脚排列完全相同。
U CC
RD
8
4
U CO
u6
(TH )
u2
(TR )
放电端
U R1 5
6
5k ＋－C1
G1
R &Q
2 U R2
5k ＋－C2
&
S
Q
G2
&
G3
5k
VT
7
1
3
uo
G4
1
1.分压器
①5脚悬空时，
UR1
2 3 UCC
，UR2
1 3 UCC
；
②5脚外接控制电压UCO时， UR1UCO, UR22 1UCO。
注：当5脚不加控制电压时，通常经过一个0.01µF的电容接地，
R1
215
6.3 单稳态触发器
1.工作原理
①稳态：
无触发信号时，uI为高电平。电容先充电后放电，
当uC＝0时，电路进入稳精选态ppt：uO＝0。
16
6.3 单稳态触发器
1.工作原理
②暂稳态：
u2触发脉冲下降沿到达时（
稳态，uO＝1。当
2 uC 3精U选CppCt
uI
1 3
UCC
），电路进入暂
时，uO＝0，暂稳态结束。
17
6.3 单稳态触发器
1.工作原理
③恢复期：
VT导通，电容C迅速放电，直到使uC≈0，电路又恢复
到稳态。
精选ppt
18
6.3 单稳态触发器
由外界触发
暂稳态
自动返回
稳定状态
恢复期稳定状态
精选ppt
13
6.3 单稳态触发器
一、门电路构成的单稳态触发器
vo1
vo
≥1
1
Cd vd Rd
C vi2
R
VDD
精选ppt
14
6.3 单稳态触发器
二、555定时器构成的单稳态触发器
UCC R
84
uC uI
7
6 555
2
3
uo
C15 0.01μF
5脚经过0.01µF电容接地，则 U 精选ppt

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