数字电子技术第8章脉冲波形的变换与产生.ppt

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1、,vi:05VvAVTH,vBVTH,vBVTH S=1,R=0vO1=0,设TTL逻辑门VTH=1.4V,T导通时,vB=VTH时输出翻转,基本RS锁存器+射极跟随器,vI:5V0vAVTH,vBVTH时;S=1,R=0vO1=0，vB先下降到VTH=1.4VvAVTH,vBVTH S=1,R=1vO1=0vAVTH,vBVTH S=0,R=1vO1=1,8.4 555定时器(NE555、C7555),应用广泛的一种中规模集成电路，外接RC电路就可构成单稳态触发器、多谐振荡器、施密特触发器。广泛应用于信号产生电路、变换整形电路、检测电路。,本章学习的重点!,电路结构,(1)vI12/3VCC

2、;vI21/3VCCR=0,S=1Q=0vO=0,TD导通,(3)vI11/3VCCR=1,S=1Q保持vO保持;TD保持;,(2)vI12/3VCC;vI21/3VCCR=1,S=0Q=1vO=1;TD截止;,RD=0时，TD导通，vO=0,RD=1时：设vIC(5管脚)悬空,vIC若外加控制电压，则电路相应的阈值发生变化。,vIC,555定时器构成单稳态触发器,工作原理：,(1)稳态的建立 不能确定vC()=VCC,设未加触发脉冲前vI=1，即 vI 1/3VCC，S=1,b.设电路通电瞬间，vO=1,T截止，VCC经R向C充电，vC；当vC=2/3 VCC时R=0,S=1 vO=0，T导

3、通，C经T迅速放电至vC=0,而后R=1,S=1,稳态保持 vO=0，T导通，vC=0,a.设电路通电瞬间，vO=0 T导通，vC经T放电，vC=0，R=1,S=1 vO=0保持；,电路通电瞬间，vC=0,R=1,电路保持状态,(2)vI加触发脉冲（1/3VCC)R=1,S=0 Q=vO=1,暂态,即使 C充电过程中vI=1R=1,S=1Q保持为1,(3)vC达到电压2/3VCC时R=0,S=1(此时负脉冲已消失）,T截止，C充电,Q=0 回到稳态,稳态后，R=1，S=1 Q保持为0,C迅速放电，,几点说明：tpitw,不可重复触发的单稳态触发器,可重复触发的单稳态触发器,电路特点：增加放电管

4、T(PNP管）,使vC多一条放电通路。当vI为“0”时，T导通，vC放电。,回到稳态，报警,此电路可用于遗失脉冲检测,使vI在正常频率(或周期)，vC充不到2/3VCC 电路持续暂态(vO=1),可重复触发,555定时器做施密特触发器,vI1/3VCC时，C1输出(R)高电平，C2输出(S)低电平，vO=1,vI2/3VCC时，C1(R)输出低电平，C2输出(S)高电平，vO=0,1/3VCC vI2/3VCC时，C1输出(R)高电平，C2输出(S)高电平，vO保持,vI:缓慢变化的模拟电压量,如果vI从小变大，vI2/3VCCvO=0,如果vI从大变小，vI2/3VCCvO=01/3VCCv

5、I2/3VCCvO=0 vI1/3VCCvO=1,Q,S,R,555定时器做多谐振荡器,2、6脚相连后，相当于施密特触发器，只不过 vi=vC,而vC的充放电过程受T，即vO的状态决定,占空比：q(%),周期及占空比固定,T=(R1+2R2)C ln20.7(R1+2R2)C,=tPH/(tPL+tPH)100%,=(R1+R2)/(R1+2R2)100%,充电时间：tPH=RAC ln2,放电时间：tPL=RBC ln2,占空比可调：q(%)=tPH/(tPL+tPH)100%=RA/(RA+RB)100%,占空比可调的多谐振荡器,利用二极管的单向导电性，使C的充、放电路径不同,周期不可调：

6、T=(RA+RB)Cln2=(R1+R2+R3)C ln2,恒流源对C充电，充电电流为,555接成了单稳态触发器,(2)构成多谐振荡器，在vO1=1期间振荡。,tW=R1C1ln3=1.1R1C1,R1=910K;R2=0.61K,要求：扬声器以1.2KH的频率响10S,=10s,(1)构成单稳态触发器,输出宽度为tW的正脉冲,多谐振荡器+单稳态触发器,多谐振荡器输出vO1,单稳态触发器输出vO脉宽,频率可调、脉宽不可调的矩形波发生器,CMOS与非门,TTL与非门,1、分析图1为几进制计数器,2、若用整体反馈清0法实现同样功能，试在图2中完成逻辑示意图,511=55,若用整体反馈清0法（利用7

7、4HCT390）实现55进制,用两个555定时器接成的延时报警器。t=0以前开关S一直闭合。t=0时刻开关断开。开关断开后，经过一定的延时时间，扬声器开始发出声音。求：（1）555（1）、555（2）各接成什么单元电路？（2）画出t=0时刻后VC1、VO1、VRD2、VO2 的波形图（3）写出延时时间的表达式（不用计算结果）（4）写出扬声器发出声音频率的表达式（不用计算结果）,延时时间,扬声器频率：,某时序电路如图所示，CP为1KHZ的方波。求（1）74HCT161和非门组成电路的逻辑功能，555构成什么单元电路？（2）对应CP输入波形，画出电路中VO1、Vd、Vo 的电压波形。（3）写出Vo的输出脉宽tW 的表达式（不用计算结果）（4）Vo的输出频率是多少？,),9.1.2(四版)8.3.2(五版),9.2.2(四版)8.1.2(五版),判断哪个是稳态,暂态的结束不是由RC过渡过程引起的，,而是由触发信号的结束引起的,tW,(四版）8.1.1(五版）,vD,