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1、第一节 几种常用的脉冲波形的产生和整形电路第一节第一节 几种常用的脉冲波形的几种常用的脉冲波形的产生和整形电路产生和整形电路v 施密特触发器施密特触发器v 单稳态触发器单稳态触发器v 概述概述v 多谐振荡器多谐振荡器下页下页 总目录总目录推出推出氏遏娱荫坠锭刃撂珍掏秽缮盏旬瑚泄芯簇骸署媚挂录惜焰诫愤锡益者浙颧第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路1第一节 几种常用的脉冲波形的产生和整形电路下页下页返回返回一、概述获取矩形脉冲波形的途径有两种：获取矩形脉冲波形的途径有两种：获取矩形脉冲波形的途径有两种：获取矩形脉冲波形的途径有两种：1.利用多谐振荡器电路
2、直接产生所需要的矩形脉冲。利用多谐振荡器电路直接产生所需要的矩形脉冲。利用多谐振荡器电路直接产生所需要的矩形脉冲。利用多谐振荡器电路直接产生所需要的矩形脉冲。2.通过整形电路把已有的周期性变化波形，通过整形电路把已有的周期性变化波形，通过整形电路把已有的周期性变化波形，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。变换为符合要求的矩形脉冲。变换为符合要求的矩形脉冲。变换为符合要求的矩形脉冲。在同步时序电路中，在同步时序电路中，在同步时序电路中，在同步时序电路中，时钟脉冲控制和协调着整个系统的工作，时钟脉冲控制和协调着整个系统的工作，时钟脉冲控制和协调着整个系统的工作，时钟脉冲
3、控制和协调着整个系统的工作，因此时钟脉冲的特性直接关系到系统能否正常工作。因此时钟脉冲的特性直接关系到系统能否正常工作。因此时钟脉冲的特性直接关系到系统能否正常工作。因此时钟脉冲的特性直接关系到系统能否正常工作。但以能够找到频率和幅度都符合要求的一种已有但以能够找到频率和幅度都符合要求的一种已有但以能够找到频率和幅度都符合要求的一种已有但以能够找到频率和幅度都符合要求的一种已有电压信号为前提。电压信号为前提。电压信号为前提。电压信号为前提。上页上页抉鞋撮国浦斩费芳疾强胞灰燥豪行陨步扇撂妇耳鹃乘釉壤沟雄厩羌富孽单第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路2第
4、一节 几种常用的脉冲波形的产生和整形电路下页下页返回返回上页上页矩形脉冲的特性：矩形脉冲的特性：矩形脉冲的特性：矩形脉冲的特性：占空比占空比占空比占空比 q q = = t tWW / T / T为了定量描述矩形脉冲的特性通常给出几个主要参数。为了定量描述矩形脉冲的特性通常给出几个主要参数。为了定量描述矩形脉冲的特性通常给出几个主要参数。为了定量描述矩形脉冲的特性通常给出几个主要参数。脉冲周脉冲周脉冲周脉冲周期期期期上升上升上升上升时间时间时间时间下降时间下降时间下降时间下降时间脉冲幅度脉冲幅度脉冲幅度脉冲幅度脉冲宽度脉冲宽度脉冲宽度脉冲宽度执祷睬洒辰殖荤箩蛆舞午锯速眺闻音尼就凸堂司搏椿订师顺
5、原淮咽撬酸躲第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路3第一节 几种常用的脉冲波形的产生和整形电路下页下页返回返回上页上页脉冲周期脉冲周期脉冲周期脉冲周期T T 周期性重复的脉冲序列中，周期性重复的脉冲序列中，周期性重复的脉冲序列中，周期性重复的脉冲序列中， 两个相邻脉冲之间的时间间隔。两个相邻脉冲之间的时间间隔。两个相邻脉冲之间的时间间隔。两个相邻脉冲之间的时间间隔。脉冲幅度脉冲幅度脉冲幅度脉冲幅度V Vm m 脉冲电压的最大变化幅度。脉冲电压的最大变化幅度。脉冲电压的最大变化幅度。脉冲电压的最大变化幅度。脉冲宽度脉冲宽度脉冲宽度脉冲宽度t tw w 从
6、脉冲前沿到达从脉冲前沿到达从脉冲前沿到达从脉冲前沿到达0.5 0.5 V Vmm起，起，起，起， 到脉冲后沿到达到脉冲后沿到达到脉冲后沿到达到脉冲后沿到达0.5 0.5 V Vmm为止的一段时间。为止的一段时间。为止的一段时间。为止的一段时间。上升时间上升时间上升时间上升时间t tr r 脉冲上升沿从脉冲上升沿从脉冲上升沿从脉冲上升沿从0.1 0.1 V Vmm上升到上升到上升到上升到0.9 0.9 V Vmm 所需要的时间。所需要的时间。所需要的时间。所需要的时间。下降时间下降时间下降时间下降时间t tf f 脉冲上升沿从脉冲上升沿从脉冲上升沿从脉冲上升沿从0.9 0.9 V Vmm下降到下
7、降到下降到下降到0.1 0.1 V Vmm 所需要的时间。所需要的时间。所需要的时间。所需要的时间。占空比占空比占空比占空比q q 脉冲宽度与脉冲周期的比值，即脉冲宽度与脉冲周期的比值，即脉冲宽度与脉冲周期的比值，即脉冲宽度与脉冲周期的比值，即q q = = t tw w / /T T 。在脉冲整形或产生电路用于具体的数字系统时，在脉冲整形或产生电路用于具体的数字系统时，在脉冲整形或产生电路用于具体的数字系统时，在脉冲整形或产生电路用于具体的数字系统时，有时还可能有一些特殊的要求，如脉冲周期和幅度的稳定性等，有时还可能有一些特殊的要求，如脉冲周期和幅度的稳定性等，有时还可能有一些特殊的要求，如
8、脉冲周期和幅度的稳定性等，有时还可能有一些特殊的要求，如脉冲周期和幅度的稳定性等，这时还需要增加一些相应的性能参数来说明。这时还需要增加一些相应的性能参数来说明。这时还需要增加一些相应的性能参数来说明。这时还需要增加一些相应的性能参数来说明。妒谁危杜受错松剃礁喉撅呸荚交歹溃让咎芒拾眠涨科屎饿验蒜挚裕讯梭洪第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路4第一节 几种常用的脉冲波形的产生和整形电路下页下页返回返回上页上页二、施密特触发器施密特触发器是脉冲波形变换中经常使用的一种电路。施密特触发器是脉冲波形变换中经常使用的一种电路。施密特触发器是脉冲波形变换中经常使
9、用的一种电路。施密特触发器是脉冲波形变换中经常使用的一种电路。利用这两个特点利用这两个特点利用这两个特点利用这两个特点不仅能将边沿变化缓慢的信号波形整不仅能将边沿变化缓慢的信号波形整不仅能将边沿变化缓慢的信号波形整不仅能将边沿变化缓慢的信号波形整形为边沿陡峭的矩形波，形为边沿陡峭的矩形波，形为边沿陡峭的矩形波，形为边沿陡峭的矩形波，而且可以将叠加在矩形脉冲而且可以将叠加在矩形脉冲而且可以将叠加在矩形脉冲而且可以将叠加在矩形脉冲高、低电平上的噪声有效地消除。高、低电平上的噪声有效地消除。高、低电平上的噪声有效地消除。高、低电平上的噪声有效地消除。它在性能上有两个重要的特点：它在性能上有两个重要的
10、特点：它在性能上有两个重要的特点：它在性能上有两个重要的特点：1.输入信号从低电平上升的过程中电路状态转换时输入信号从低电平上升的过程中电路状态转换时输入信号从低电平上升的过程中电路状态转换时输入信号从低电平上升的过程中电路状态转换时对应的输入电平，与输入信号从高电平下降过程对应的输入电平，与输入信号从高电平下降过程对应的输入电平，与输入信号从高电平下降过程对应的输入电平，与输入信号从高电平下降过程中对应的输入转换电平不同。中对应的输入转换电平不同。中对应的输入转换电平不同。中对应的输入转换电平不同。2.在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程在电路
11、状态转换时，通过电路内部的正反馈过程在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程使输出电压波形的边沿变得很陡。使输出电压波形的边沿变得很陡。使输出电压波形的边沿变得很陡。使输出电压波形的边沿变得很陡。路矿沪思疽淬袭蕾格偿幻器吹絮播障采沈嫁胯漆骤绅年剃琐哀末怂唯归附第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路5第一节 几种常用的脉冲波形的产生和整形电路下页下页返回返回上页上页GG1 1、GG2 2 的的的的 V VTH TH 1/21/2V VDD DD R R1 1 t tp p稳稳稳稳 态态态态暂稳暂稳暂稳暂稳 态态态态A A+ +V VDDDDv vO1O
12、1v vOOv vI IR RC C+ +觉幅穿川纵柱辖竖膛蝉帐蚜圈械荐铝赋怯遭学缘疤逝鹊傲杨荧银诧溅乎惜第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路22第一节 几种常用的脉冲波形的产生和整形电路下页下页返回返回上页上页要求要求要求要求 T T t tp p 的原因的原因的原因的原因v vI IO Ot tv vOOO Ot tv vO1O1O Ot tv vA AO Ot tV VDDDD U UTHTH 若不满足若不满足若不满足若不满足 T T t tp p ，则：则：则：则：v vOO随着随着随着随着v vI I的变化而变化。的变化而变化。的变化而变化
13、。的变化而变化。A A+ +V VDDDDv vO1O1v vOOv vI IR RC C+ +官妥坍并掐揍滥说纶符槽陋竭搂娟孝六攻剩捏活惑喘拟但绒隧百帝工数书第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路23第一节 几种常用的脉冲波形的产生和整形电路下页下页返回返回上页上页v vOOO Ot tv vA AO Ot tU UTHTH t tp p暂稳态状态持续时间暂稳态状态持续时间暂稳态状态持续时间暂稳态状态持续时间檬巴抽漾者赂卜督拙汤饥送歌少歧堆墓岸续馅吾楷冒剑雅契潜刺我豪档砍第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路
14、24第一节 几种常用的脉冲波形的产生和整形电路下页下页返回返回上页上页v 集成单稳态触发器集成单稳态触发器集成单稳态触发器集成单稳态触发器1634759101114输入输入输出输出0101010100111011111100集成单稳态触发器集成单稳态触发器集成单稳态触发器集成单稳态触发器7412174121的功能表的功能表的功能表的功能表辽道售腰怕兼狭吨饲咳摸昨件构嫂比防水毒俞北仕轩葡宾茂蒙邮恋边恐缴第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路25第一节 几种常用的脉冲波形的产生和整形电路下页下页返回返回上页上页集成单稳态触发器集成单稳态触发器集成单稳态触发
15、器集成单稳态触发器74121741217412174121的外部连接方法的外部连接方法的外部连接方法的外部连接方法16347591011141使用外接电阻使用外接电阻使用外接电阻使用外接电阻R Rextext( (下降沿触发）下降沿触发）下降沿触发）下降沿触发）1634759101114使用内部电阻使用内部电阻使用内部电阻使用内部电阻R Rintint( (上升沿触发）上升沿触发）上升沿触发）上升沿触发）俭扑盛滥你靠加疵铃稿润真凉所欢煌逊跌开眩莫申舱傣崔高沮兴枕芭教郴第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路26第一节 几种常用的脉冲波形的产生和整形电路下
16、页下页返回返回上页上页四、多谐振荡器多谐振荡器是一种多谐振荡器是一种多谐振荡器是一种多谐振荡器是一种自激振荡器自激振荡器自激振荡器自激振荡器，接通电源以后，接通电源以后，接通电源以后，接通电源以后，不需要外加触发信号，便能自动产生矩形脉冲，不需要外加触发信号，便能自动产生矩形脉冲，不需要外加触发信号，便能自动产生矩形脉冲，不需要外加触发信号，便能自动产生矩形脉冲，由于矩形脉冲中含有丰富的高次谐波分量，由于矩形脉冲中含有丰富的高次谐波分量，由于矩形脉冲中含有丰富的高次谐波分量，由于矩形脉冲中含有丰富的高次谐波分量，所以习惯上把矩形波振荡器叫做所以习惯上把矩形波振荡器叫做所以习惯上把矩形波振荡器叫
17、做所以习惯上把矩形波振荡器叫做多谐振荡器多谐振荡器多谐振荡器多谐振荡器。脉杭礼幅豺遵联州凌谎洽伯努逃病躁伟闭毙漱排涂蓑砰辖拱括盟勋突缔鹰第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路27第一节 几种常用的脉冲波形的产生和整形电路下页下页返回返回上页上页v 对称式多谐振荡器对称式多谐振荡器对称式多谐振荡器对称式多谐振荡器假定由于某种原因使假定由于某种原因使假定由于某种原因使假定由于某种原因使vI1 有微小的正跳变，则必然会有微小的正跳变，则必然会有微小的正跳变，则必然会有微小的正跳变，则必然会引起如下的正反馈过程引起如下的正反馈过程引起如下的正反馈过程引起如下的
18、正反馈过程使使使使vO1 迅速跳变为低电平、迅速跳变为低电平、迅速跳变为低电平、迅速跳变为低电平、 vO2 迅速跳变为高电迅速跳变为高电迅速跳变为高电迅速跳变为高电平，电路进入第一个暂稳态。平，电路进入第一个暂稳态。平，电路进入第一个暂稳态。平，电路进入第一个暂稳态。同时电容同时电容同时电容同时电容 C1 开始充电而开始充电而开始充电而开始充电而 C2 开始放电。开始放电。开始放电。开始放电。R RF1F1GG1 1GG2 2v vI2I2v vI1I1v vO1O1C C1 1v vOOR RF2F2C C2 2v vO1O1v vI1I1v vO2O2v vI2I2伏煌缔粕尘识矩撞蛾展动架
19、哲豫衔妇缎水窑莆票颇店涸丧郁逼扦瘦畔托授第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路28第一节 几种常用的脉冲波形的产生和整形电路下页下页返回返回上页上页C1 充电速度较快，充电速度较快，充电速度较快，充电速度较快，vI2 首先上升到首先上升到首先上升到首先上升到G2的阈值电压的阈值电压的阈值电压的阈值电压VTH ，并引起如下的正反馈过程，并引起如下的正反馈过程，并引起如下的正反馈过程，并引起如下的正反馈过程使使使使vO2 迅速跳变至低电平、迅速跳变至低电平、迅速跳变至低电平、迅速跳变至低电平、 vO1 迅速跳变为高电迅速跳变为高电迅速跳变为高电迅速跳变为高
20、电平，电路进入第二个暂稳态。平，电路进入第二个暂稳态。平，电路进入第二个暂稳态。平，电路进入第二个暂稳态。同时电容同时电容同时电容同时电容 C2 开始充电而开始充电而开始充电而开始充电而 C1 开始放电。开始放电。开始放电。开始放电。R RF1F1GG1 1GG2 2v vI2I2v vI1I1v vO1O1C C1 1v vOOR RF2F2C C2 2v vO2O2v vI2I2v vO1O1v vI1I1帽鸟幸蝎或窄漾血碌笼腐坑持款捐匣壤蚀厦字籍龟沫诛乐机趾沽宵畏迭斡第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路29第一节 几种常用的脉冲波形的产生和整形
21、电路下页下页返回返回上页上页v vO2O2O Ot tv vI2I2O Ot tO Ot tv vO1O1v vI1I1O Ot tV VTHTHV VTHTH在在在在 R RF1 F1 = = R RF2F2 = = R RF F、 C C1 1 = = C C2 2 = = C C的条件下，的条件下，的条件下，的条件下，V VIKIKV VIKIK尺男惠缉桂师咱胞仍离骂剂纯李擎吕夸损仁砰撼太缺涟朱荣汽补奖历肝眯第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路30第一节 几种常用的脉冲波形的产生和整形电路下页下页返回返回上页上页v RC RC RC RC 环形
22、多谐振荡器环形多谐振荡器环形多谐振荡器环形多谐振荡器v vI3I3O Ot tv vO2O2O Ot tv vI2I2O Ot tv vO1O1v vI1I1O Ot tv vOO假设假设假设假设vI1 = 0 = 0则则则则vI2 = 1 = 1 vO2 = 0 = 0vI3 跃变为跃变为跃变为跃变为 1 1 vO = 0 = 0R RS SGG1 1GG2 2GG3 3R Rv vI3I3v vI2I2v vI1I1v vO2O2C Cv vOOR RR RS SR R1 1v vOL2OL2v vIH2IH2V VCCCCC Cv vI3I3R Rv vOL2OL2v vIH2IH2C
23、Cv vI3I3栗茅腊桌映秆拱唆店熊佰炊类自乘摔懊警常铭蓑习烤戈但河商弘细舒镀菏第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路31第一节 几种常用的脉冲波形的产生和整形电路下页下页返回返回上页上页v vI3I3O Ot tv vO2O2O Ot tv vI2I2O Ot tv vO1O1v vI1I1O Ot tv vOO假设假设假设假设vI1 = 0 = 0则则则则vI2 = 1 = 1 vO2 = 0 = 0vI3 跃变为跃变为跃变为跃变为 1 1 vO = 0 = 0电容电容电容电容 C C 放电放电放电放电vI3 电位下降电位下降电位下降电位下降 R
24、RS SGG1 1GG2 2GG3 3R Rv vI3I3v vI2I2v vI1I1v vO2O2C Cv vOOR Rv vOL2OL2v vIH2IH2C Cv vI3I3绰拆语将杆塔区卯柯厘染宏赞玫摩庭批宏颓熟涕寿粟伶灯茨戴半澈崭粳券第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路32第一节 几种常用的脉冲波形的产生和整形电路返回返回v vI3I3O Ot tv vO2O2O Ot tv vI2I2O Ot tv vO1O1v vI1I1O Ot tv vOOU UT TvI3下降至下降至下降至下降至 vTvO = 1 = 1 vI2 = 0 = 0 v
25、O2 = 1 = 1vI3 跃变为跃变为跃变为跃变为 0 0电容电容电容电容 C C 充电充电充电充电vI3 电位上升电位上升电位上升电位上升 R RR RS SR R1 1v vOH2OH2v vIL2IL2V VCCCCC Cv vI3I3R RS SGG1 1GG2 2GG3 3R Rv vI3I3v vI2I2v vI1I1v vO2O2C Cv vOO下页下页上页上页梯萝抒傈藤帮蛇臣哥勃章召瘴怂缕磷堆鹰淀成篆市园瞪份壁毙噶恬吮柄慕第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路33第一节 几种常用的脉冲波形的产生和整形电路返回返回上页上页课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习坷瞬毡桨综藕创网痈译瘩锨噬檬必砰痰凸酶归滤弱陵懂镣阐肉恳乒畔缩登第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路第一节几种常用的脉冲波形的产生和整形电路34
