数字电子技术教学课件-第06章 脉冲波形的产生与变换
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脉冲波形的产生与整形.ppt
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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）
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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
第1-1页
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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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脉冲波形的产生与变换60页PPT
脉冲波形的产生与变换
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— 。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— 。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
数字电子技术06-脉冲波形的产生与整型
可重复触发
触发 触发
25
6.3 单稳态触发器 应用电路：
作业：6- 9* 、6- 11 、6-6(画vA、vO、求tW) 并设：VTH＝VDD/2、VT+=0.6VDD VT-=0.4VDD
26
6.4 多谐振荡器—第23讲
6.4 多谐振荡 器
第23讲
多谐振荡器：能产生矩形脉冲波的自激振荡器。
一、对称式多谐振荡器
C充放电：
之后: vO2 = H , vI1 =↑, vO1 = L, vI 2 = L
33
6.4 多谐振荡器
¾波形参数计算
设：RF>>RON，VOH=VDD， VOL=0V， VTH=VDD/2
Vm = VOH − VOL = VDD
T1
= =
RF C RF C
ln ln
0 3
−
(VTH + VDD 0 − VTH
②脉冲宽度
tW
= (R+
很小
U(∞) − U(0) RO )Cln U (∞) − U (t )
= (R + RO )Cln
充电等效电路
VOL VOL
− VOH − VTH
vA vO
R'C tW
VTH
③恢复时间 tre ≈ 3 ~ 5(R + RO′ )C
21
6.3 单稳态触发器 ④分辨时间
由于该电路中，触发脉冲宽度tTR要大于tW，所以
特点：一个稳态和一个暂态。 触发后，状态从稳态→暂态→(经一定时间)稳态。 6.3 单稳态暂触发器态维持时间由电路参数决定，与触发脉冲无关。
第22讲
一、门电路构成的单稳态触发器
1. 微分型 ¾电路结构 (CMOS门，正脉冲触发)
触发 触发
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6.3 单稳态触发器 应用电路：
作业：6- 9* 、6- 11 、6-6(画vA、vO、求tW) 并设：VTH＝VDD/2、VT+=0.6VDD VT-=0.4VDD
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6.4 多谐振荡器—第23讲
6.4 多谐振荡 器
第23讲
多谐振荡器：能产生矩形脉冲波的自激振荡器。
一、对称式多谐振荡器
C充放电：
之后: vO2 = H , vI1 =↑, vO1 = L, vI 2 = L
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6.4 多谐振荡器
¾波形参数计算
设：RF>>RON，VOH=VDD， VOL=0V， VTH=VDD/2
Vm = VOH − VOL = VDD
T1
= =
RF C RF C
ln ln
0 3
−
(VTH + VDD 0 − VTH
②脉冲宽度
tW
= (R+
很小
U(∞) − U(0) RO )Cln U (∞) − U (t )
= (R + RO )Cln
充电等效电路
VOL VOL
− VOH − VTH
vA vO
R'C tW
VTH
③恢复时间 tre ≈ 3 ~ 5(R + RO′ )C
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6.3 单稳态触发器 ④分辨时间
由于该电路中，触发脉冲宽度tTR要大于tW，所以
特点：一个稳态和一个暂态。 触发后，状态从稳态→暂态→(经一定时间)稳态。 6.3 单稳态暂触发器态维持时间由电路参数决定，与触发脉冲无关。
第22讲
一、门电路构成的单稳态触发器
1. 微分型 ¾电路结构 (CMOS门，正脉冲触发)
数字电子技术基础6
•CB555的功能表 输入
输出
RD
VI1
VI2
VO
TD状态
0
低
导通
1
>2VCC/3 >VCC/3
低
导通
1
<2VCC/3 >VCC/3 不变
不变1ຫໍສະໝຸດ <2VCC/3 <VCC/3
高
截止
1
>2VCC/3 <VCC/3
高
截止
•555能在宽电源电压范围内工作，可承受较大的负载电流。
•双极型555定时器的电源电压：5~16v，最大负载电流：200mA
• •单稳态触发器具有下列特点： •（1）电路有一个稳态和一个暂稳态。 •（2）在外来触发脉冲作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。 •（3）暂稳态是一个不能长久保持的状态，经过一段时间后， 电路会自动返回到稳态。暂稳态的持续时间与触发脉冲无关， 仅决定于电路本身的参数。
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数字电子技术基础6
• 在t1时刻，ui1（uo）由0变为1，于是uo1（ui2）由1变为0，uo2 由0变为1。由于电容电压不能跃变，故ui3必定跟随ui2发生负跳 变。这个低电平保持uo为1，以维持已进入的这个暂稳态。 • 在这个暂稳态期间，uo2（高电平）通过电阻R对电容C充电， 使ui3逐渐上升。在t2时刻，ui3上升到门电路的阈值电压UT，使uo （ui1）由1变为0，uo1（ui2）由0变为1，uo2由1变为0。同样由于 电容电压不能跃变，故ui3跟随ui2发生正跳变。这个高电平保持uo
输出电平的变化滞后于输入，形成回环。
• ②与双稳态触发器和单稳态触发器不同， 施密特触发器属于“电平触发”型电路，不依
赖于边沿陡峭的脉冲。