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1、第八章第八章 脉冲波形的产生及整形脉冲波形的产生及整形8.1 555定时器定时器8.2 单稳态触发器单稳态触发器8.3 多谐振荡器多谐振荡器8.4 施密特触发器施密特触发器主要内容主要内容8.1 集成集成555555定时器定时器8.1.1 集成集成555555定时器电路结构定时器电路结构V2（UTR触发输入）触发输入）VO（UO输出）输出）V1（UTH阈值输入）阈值输入）12348765555GNDV2VORdVCC放电端放电端V1VCOVCO控制电压输入控制电压输入8.1.2 集成集成555555定时器工作原理定时器工作原理+_+_RSQQ5K 5K 5K RUR1UR28(VCC)4(RD
2、)5(CO)6(TH)2(TR)71(GND)3(UO)C1C2UR1= U+1=2/3 VCCUR2= U2=1/3 VCCUTH 2/3 VCC, R=0UTR 1/3 VCC , S=1 Q=0, Uo为低电平为低电平, T导通。导通。0110置置 0参考电压：参考电压：+_+_RSQQ5K 5K 5K RUR1UR28(VCC)4(RD)5(CO)6(TH)2(TR)71(GND)3(UO)C1C2UR1= U+1=2/3 VCCUR2= U2=1/3 VCC UTH 1/3 VCC, S=1 Uo保持保持原状态，原状态， T保持保持原状态。原状态。置置 0+_+_RSQQ5K 5K
3、5K RUR1UR28(VCC)4(RD)5(CO)6(TH)2(TR)71(GND)3(UO)C1C2UR1= U+1=2/3 VCCUR2= U-2=1/3 VCC01UTH 2/3 VCC,R=1UTR 1/3VCC设设uc=05K 5K 5K C0+_+_RSQQR+VCCuoC1C2RCT1uiuc稳态稳态：u i 1/3VCC，1011设设 uc=0，比较器比较器C1、 C2输出高电平输出高电平接通电源电容接通电源电容C C被充电，被充电，当当 u C 2/3VCC比较器比较器C C1 1输出低电平输出低电平使使 Q=0Q=0、Q=1Q=1三极管三极管T T饱和导通，饱和导通，电容
4、电容C C经经T T迅速放电迅速放电 u C 2/3VCC比较器比较器C1、 C2均输出高电平均输出高电平15K 5K 5K C C+_+_RSQQR+VCCuoC1C2RCT1uiuctuituc2/3VCCtuotw暂稳态暂稳态：u i 0，tw 1.1RCu i 1/3VCC，比较器比较器 C C2 2输出低电平，输出低电平，比较器比较器 C C1 1仍输出高电平，仍输出高电平，使使Q=1Q=1、Q=0Q=0T T截止，截止，C C被充电，被充电，当当 uC 2/3VCC，使使 Q=0Q=0、Q=1Q=1，C C放电放电5K 5K 5K C C注意：注意：单稳态触发器输出脉冲的宽度单稳态
5、触发器输出脉冲的宽度tw的的计算计算tw=RClnVCCVCC（2/3）VCC=RCln3=1.1RCtw对应的数值为几微秒对应的数值为几微秒几分钟。几分钟。当输入触发脉冲宽度大于当输入触发脉冲宽度大于tw时，可在输入端时，可在输入端V2处处加由加由R、C构成的微分电路。构成的微分电路。8.2.2 集成单稳态触发器集成单稳态触发器该部分要求：该部分要求：1、了解其内部电路，基本知道其工作原、了解其内部电路，基本知道其工作原理。理。2、看懂、看懂T1121的功能表，基本掌握其使的功能表，基本掌握其使用方法。用方法。8.2.3 单稳态触发器的用途单稳态触发器的用途1、延时、延时将输入信号延迟一定时
6、间后将输入信号延迟一定时间后输出。输出。2、定时、定时即产生一定宽度的方波。即产生一定宽度的方波。8.3 多谐振荡器多谐振荡器 多谐振荡器又称为无稳态电路，主要用多谐振荡器又称为无稳态电路，主要用于产生周期性方波和时钟信号。于产生周期性方波和时钟信号。8.3.1 555定时器构成的定时器构成的多谐振荡器多谐振荡器R1、R2、C是是外接定时元件外接定时元件12348765555VOVCCR1R2C0.01F0.01F是滤波是滤波电容电容0+_+_RSQQR+VCCuoC1C2R1CT1uc101tuctuo1101R2Vcc2/3Vcc1/3Vcc0_无需外加输入信号，自行产生矩形脉冲信号，无需
7、外加输入信号，自行产生矩形脉冲信号，设设 uc=0。5K 5K 5K C C1. .多谐振荡器的工作原理多谐振荡器的工作原理+_+_RSQQR+VCCuoC1C2R1CT1uctuctuoR2Vcc2/3Vcc1/3Vcc_TtwHtwL2. .多谐振荡器的参数多谐振荡器的参数5K 5K 5K C CT = twH+twL 0.7(R1+2R2)CtwH=（R1+R2）Cln2=0.7(R1+R2)CtwL=R2Cln2=0.7 R2C方波周期：方波周期：电路的振荡频率电路的振荡频率f为：为： f=T1=(R1+2R2)C1.43注意：注意：twHtwL占空比是固定不变的占空比是固定不变的3.
8、 .占空比可调的多谐振荡器占空比可调的多谐振荡器12348765555VOVCCR1R2C0.01FR3D2D1R4RARB电源电源VCC通过通过D1、RA向电容向电容C冲电：冲电：twH0.7RAC电容电容C通过通过D2、RB及及T1放电：放电：twL0.7RBC电路的振荡频率为：电路的振荡频率为：f=twH+twL1=twH+twL（RA+RB）C1.43振荡器输出波形的占空比为：振荡器输出波形的占空比为：q=RA+RBRA+_+_RSQQR+VCCuoC2R1CTuc多谐振荡器应用举例多谐振荡器应用举例R2_R2光电二极管光电二极管当光电二极管无光照时，呈现高阻，复位端接地，当光电二极管
9、无光照时，呈现高阻，复位端接地，Q=0Q=0。当有光照时，光电二极管呈现低阻，复位端达高电平。当有光照时，光电二极管呈现低阻，复位端达高电平。5K 5K 5K C C8.4 施密特触发器施密特触发器施密特触发器的重要特性：施密特触发器的重要特性：这种触发器属于电平触发，对于缓慢这种触发器属于电平触发，对于缓慢变化的输入信号仍然适用，当输入信号变化的输入信号仍然适用，当输入信号达到某一额定值时，输出电平就会发生达到某一额定值时，输出电平就会发生跳变。跳变。输入信号从低电平上升时的转换电平输入信号从低电平上升时的转换电平和从高电平下降时的转换电平是不同的。和从高电平下降时的转换电平是不同的。8.4
10、.1 555定时器构成的施密特触发器定时器构成的施密特触发器12348765555VOVCC0.01FVI1. .组成和作用组成和作用2/3VCC1/3VCC0VIt0tVO当当VI1/3VCC，VC1=1，VC2=0故故 VO=VOH当当1/3VCCVI2/3VCC，VC1=VC2=1，故故 VO=VOH VI从从0开始上升：开始上升：0V1VOVTVT+VT 将输出电压将输出电压VO由高电平变为低电平时，对由高电平变为低电平时，对应的输入信号应的输入信号VI幅值称为上限阀值电压，记幅值称为上限阀值电压，记为为VT+。当当VI2/3VCC，VC1=0，VC2=1；故故 VO=VOLVT+=（
11、2/3）VCC VI从高于（从高于（2/3）VCC开始下降：开始下降：当当1/3VCCVI2/3VCC，VC1=VC2=1，故故 VO=VOL当当VI1/3VCC，VC1=1，VC2=0；故故 VO=VOH 将输出电压将输出电压VO由低电平变为高电平时，对由低电平变为高电平时，对应的输入信号应的输入信号VI幅值，称为下限阀值电压，幅值，称为下限阀值电压，记为记为VT。VT=（1/3）VCC定义回差电压：定义回差电压：VT= VT+ VT若将参考电压由外接电压若将参考电压由外接电压VCO给出给出则则 VT+=VCO，VT=（1/2）VCO 这时只要改变这时只要改变VCO就可改变回差电压就可改变回差电压VT。2. . 集成施密特触发器集成施密特触发器该部分内容请看书！该部分内容请看书！3. . 施密特触发器的应用施密特触发器的应用波形变换波形变换VIVOVT+VT0VIt0tVO脉冲整形脉冲整形VIVOVT+VT0VIt0tVO幅度鉴别幅度鉴别VIVOVT+VT0VIt0tVO 施密特触发器当外接施密特触发器当外接R、C时，还可构成时，还可构成单稳触发器、多谐振荡器等。单稳触发器、多谐振荡器等。8.5 集成门组成的脉冲波形电路集成门组成的脉冲波形电路
