《数字电子技术 教学课件 ppt 作者 王仁道 主编 李峰泉 王英楠 副主编 杨永生 主审 第7章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字电子技术 教学课件 ppt 作者 王仁道 主编 李峰泉 王英楠 副主编 杨永生 主审 第7章（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第7章 脉冲的产生和变换,本章的重点、难点、了解 7.1 555定时器电路 7.2 施密特触发器 7.3 单稳态触发器 7.4 多谐振荡器,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,重点： 施密特触发器回差电压的计算 单稳态触发器电路结构及输出脉冲密度 多谐振荡器振荡频率的计算及占空比的调节,难点： 555定时器5脚电位对电路指标的影响 单稳态及多谐振荡器电容的充放电过程,了解： 555集成电路的内部结构 555定时器功能控制端的用途,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,Back,7.1 555定时器电路,一、电路结构：,Back,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,二、主要内部元件：或
2、非门构成的基本RS触发器,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,三、管脚图：,USS(1)：地 VCC(8)：电源 (4)：复位端 D(7)：三极管集电极C （或MOS管漏极D） (2)：低触发端 TH(6)：高触发端 OUT(3)：输出 CO(5)：基准电平控制端,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,四、功能分析：,注： 5脚为基准电平控制端，改变该端的电压值，可以改变电压比较器A和B的基准电平。 该端不外接电源或电阻时，须通过0.01左右的电容接地，以防止高频干扰信号影响5脚的电位值。,结论：6脚和2脚分别与各自基准电平比较， 都高出0；都低出1；中间保持。,数字电子技术,第7章 脉
3、冲的产生和变换,7.2 施密特触发器,一、特点：具有两个稳定状态。（输出为1或0均可稳定。）,二、电路组成：,Back,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,三、工作原理及波形图,0A段： ， “都低出1”，故 =1； AB段： ， “中间保持”，故 =1 ； BCD段： ， “都高出低”，故 =0； DE段： ， “中间保持”，故 =0 ； EF段： ， “都低出1”，故 =1。,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,通过改变5脚电平，可达到调整回差电压的目的。,注： ：上门限电平， 由高到低时的 值。 ：下门限电平， 由低到高时的 值。 ：回差电压，,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和
4、变换,四、应用：,1波形变换：,注：矩形波输出脉冲宽度可通过改变回差电压 的大小加以调节。,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,2波形整形,适当加大回差电压 的值可以提高整形过程的抗干扰能力。但是当回差电压太大时，也会导致有效信号被湮没，故必须根据实际需要适当调整。,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,3幅度鉴别,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,作业：P159 1、2。,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,7.3 单稳态触发器,一、特点：,仅有一个稳态“0”。在外加脉冲的作用下，可由稳态“0”翻转到暂态“1”，维持一段时间 后又回到原稳态“0”。,二、电路组成：,Back,
5、数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,三、工作原理及波形图：,静止期：给电路接通电源VCC，此时电容C未来得及充电，VC=0V，Vi1=0。若输入Vi处于高电平（Vi2=1），则电路处于保持状态， =0，T导通。,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,充电过程（工作期，电路的暂态过程）： 输入负脉冲，Vi2 ,由于电容C未来得及充电，VC=0V， Vi1 ，据“都低出1”有： =1，T断，故VCC通过R、C给 电容C充电，直至VC= 期间，Vi1 ，Vi2虽然已大于 ，但 据“中间保持”，仍有 =1，T断，完成电容C充电的过程。,放电过程（恢复期）： 当电容C上电压VC大于 时，有：Vi1
6、 ，Vi2 ，据“都高出0”有： =0，T通，所以VC又通过T和C放电并且由于内阻非常小，所以放电过程很快，直至 =0。此后电路一直处于该状态，即电路的稳态（ =0，T通，Vi高。）,当Vi又有新的负脉冲，将重复上述过程，如此重复循环。,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,注： （1）Vi处于高电平“1”， 处于低电平“0”，T导通，称此时电路处于稳态。 （2）单稳态电路对输入Vi有一定的要求： Vi的低电平必须小于2脚的基准电平。 Vi的低电平宽度也必须小于暂态宽度，故在输入后加一微分电路，保证了该要求。,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,四、暂态维持时间 的计算：,据电路分析知识
7、： 得： 若取t为暂稳态宽度TW ，则由 =0V， ， ，得：,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,五、应用：,1. 脉冲整形,2. 脉冲定时,由式 知道，改变R、C的值，可使暂稳态输出的脉冲宽度 任意变化，例如用它去控制某个加热电路的加热时间，某个照明电路的通电时间控制计数脉冲通过的个数等。,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,作业：P159 3 课堂练习：4,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,7.4 多谐振荡器,一、特点：有两个暂态，无稳态。,Back,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,二、电路组成：,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,三、工作原理及工作波形图：,
8、1. 过渡时期：,电路刚接通瞬间，电容C上未来得及充电，即VC=0V。这时6、2脚电位都低，故输出 =1，三极管T截止，电容C由电源经过 、 对C充电，使VC电位不断升高，这是刚通电时电路的过渡时期。,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,2. 放电阶段（第一暂稳态期）：,当充电到VC略大于 时，6、2脚的Vi1、Vi2都高，对应输出 =0，三极管T饱和导通，电容C经过及三极管T对地放电。其放电初值 ，趋势 V，但当放电到电容电压VC略低于 时，6、2脚的Vi1、Vi2都低，对应输出 =1，三极管T截止，将进行下次充电。若这段放电时间为T2，则 ，其放电时间T2为：,数字电子技术,第7章 脉
9、冲的产生和变换,3. 充电阶段（第二暂稳态期）：,当VC放电到略低于 时，则6、2脚的Vi1、Vi2都低，对应输出 =1，三极管T截止，此时电容上由初始电压 开始，由电源经过 对C充电，其充电趋势为 V。当VC略高于 时，使得6、2脚的Vi1、Vi2都高，因而输出 =0，三极管T导通，又开始重复上述步骤2的放电过程。若这段充电时间为T1，则 ，其充电时间T1为：,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,四、振荡周期T的计算：,（s）,振荡频率f为： （Hz）,注： 改变 、 、C可改变振荡频率f。 改变CO的输入即基准电压可改变T的值。 占空比：,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,五、应用：,产生矩形方波：可用作时序电路中的时钟CP。,2.模拟声响发生器,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,作业：P159 3,本章内容到此结束,数字电子技术,第7章 脉冲的产生和变换,
