数字逻辑6：脉冲产生电路.ppt
第六章脉冲产生电路,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,1,脉冲与线性电路,根据信号的波形把电子电路分成两大类,即工作在脉冲信号下的脉冲电路和工作在正弦信号(包括由有限个正弦分量合成的信号)下的线性放大电路.脉冲电路有两部分组成:惰性电路和开关.开关的作用是破坏稳态,使电路出现暂态.,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,2,多谐振荡器(multivibrator),多谐振荡器是能产生矩形脉冲波的自激振荡器.由于矩形波中除基波外,包括了许多高次谐波,故这类振荡器称为多谐振荡器.多谐振荡器通常由逻辑门构成,也可以由比较器或运算放大器构成多谐振荡器.,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,3,TTL环形振荡器,典型的环形振荡器由奇数个门电路接成环。缺点是不便于调节频率，因为其振荡频率与门的个数有关。,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,4,RC环形振荡器,为了便于调节频率，常用的电路形式为带RC电路的环形振荡器。为了让电路起振，R+R1必须小于关门电阻Roff。,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,5,RC环形振荡器的工作波形图,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,6,RC环形振荡器的主要参数估算,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,7,MOS多谐振荡器,由CMOS构成的多谐振荡器的电阻R应能使门1处于传输特性过渡区（一般R值选择在10K100K）。,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,8,MOS多谐振荡器的电路参数估算,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,9,石英晶体多谐振荡器,石英晶体多谐振荡器可以提高振荡器的频率稳定度。因为此振荡电路的工作频率只取决于晶体本身的谐振频率f0，与R、C参数无关。,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,10,双稳态触发器(bistable flip-flop),双稳态触发器简称为触发器。它有两个稳定状态。电路可以持久地稳定在其中任一状态。外加触发信号，可使电路从一个稳态转化到另一稳态。,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,11,单稳态触发器(monostable trigger),单稳态触发器只有个长久稳定的状态。在外加信号触发下，电路从这个稳定状态转化到一个暂稳态。在暂稳态保持一段时间后，它会自行从暂稳态转回稳态。这一反转换并不要求外触发信号。,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,12,单稳态触发器,单稳态触发器可以由逻辑门构成，也可以由比较器或运算放大器构成。单稳态触发器的基本电路通常由与非门或或非门及RC电路组成。与非门(或非门)作为开关元件，而RC电路通常又称RC定时电路。单稳态触发器按定时元件不同的联接，可分为微分型和积分型两类。,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,13,微分型单稳态触发器,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,14,微分型单稳态的主要技术参数,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,15,微分型单稳态改进电路,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,16,微分型单稳态改进电路,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,17,单稳态电路的应用,整形：把波形不规则的脉冲输入单稳，输出就成为具有一定宽度、幅度、边沿陡峭的矩形波。延时：UO1下降沿比UI下降沿延时了tPO一段时间。定时：单稳电路能产生一定宽度的矩形脉冲，利用它可定时开闭门电路，也可定时控制某电路的动作。,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,18,施密特触发器(schmitt trigger),施密特触发器的输出状态（高电平改低电平）取决于输入信号电压的大小及变化方向。UUT称为施密特触发器的上槛电平，ULT称为下槛电平。一般UUTULT，它们的差值称为回差或滞后，用UHY表示。UHY=UUT-ULT,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,19,施密特触发器应用举例,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,20,由比较器与运放器构成的施密特触发器,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,21,555定时器(555 timer),数字逻辑 第六章脉冲产生电路,22,555定时器的组成,参考电压两个比较器RS触发器输出驱动器和放电开关,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,23,555单稳态触发器,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,24,555多谐振荡器,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,25,555多谐振荡器的主要参数,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,26,对称多谐振荡器,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,27,对称多谐振荡器的主要参数,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,28,555施密特振荡器,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,29,施密特振荡器的主要参数,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,30,知识点,多谐振荡器没有持久的稳定状态。它只有两个暂稳态。电路在两暂稳态之间自动的来回跳变，不需要外加触发信号。典型多谐振荡器的有TTL环形振荡器和MOS多谐振荡器。,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,31,知识点,稳态触发器分为双稳态触发器和单稳态触发器。双稳态触发器简称为触发器。它有两个稳定状态。电路可以持久的稳定在其中任一状态。外加触发信号。,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,32,知识点,单稳态触发器只有一个长久稳定的状态。在外加信号触发下，带内陆从稳定状态转化到一个暂稳态。在暂稳态保持一段时间后，会自行从暂稳态转回稳态。这一反转换并不要求外触发信号。,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,33,知识点,施密特触发器的特性：它的输出状态（高电平改低电平）取决于输入信号电压的大小及变化方向。UUT称为施密特触发器的上槛电平，ULT称为下槛电平。一般UUTULT，它们的差值称为回差或滞后，用UHY表示。UHY=UUT-ULT,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,34,知识点,555定时器就是一种典型的CMOS定时器。它可以作为单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器。,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,35,精选习题,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,36,精选习题,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,37,精选习题,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,38,精选习题,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,39,精选习题,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,40,精选习题,数字逻辑 第六章脉冲产生电路,41,精选习题,
