第十脉冲电路.ppt

第十章 脉冲电路,矩形脉冲波形的 产生和整形电路 脉冲波形的主要参数： 脉冲周期T： 两个相邻脉冲之间的时间间隔，,频率f：f=1/T单位时间内脉冲重复的次数。 脉冲幅度Vm：脉冲电压最大幅度 脉冲宽度tW：0.5Vm之间的时间间隔。 上升时间tr：0.1Vm上升0.9Vm所需时间。 下降时间tf：0.9Vm下降0.1Vm所需时间。 占空比q：脉冲宽度与脉冲周期的比值， q=tW/T。 三大脉冲电路：施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器,施密特触发器：有两个稳定状态，有外触发输入， 一个稳定状态 另一个稳定状态由外输入触发，没有电容。 单稳态触发器：有一个稳态和一个暂稳态，有外触发输入； 从稳定状态 暂稳态由外输入触发， 电容充电使暂稳态 稳态，有电容。 多谐振荡器：无稳态，电容充电使一个暂稳态转为另一个暂稳态， 正反馈电路，振荡电路没有外输入信号，有电容。,施密特触发器波形,同相施密特触发器 反相施密特触发器,正向阈值电压VT+,负向阈值电压VT-,回差电压VT = VT+ - VT-,单稳态触发器,多谐振荡器,vI,vo,vo,10.3 555定时器 1电路结构与功能 C1、C2比较器，SR锁存器， 集电极开路三极管TD， 外输入：vI1（阈值端TH） vI2（触发端TR）， VCC通过3个电阻分压， 参考电压vR1、vR2。 VCO悬空时，vR1=2/3VCC、 vR2=1/3 VCC。,VCO接固定电压，vR1=VCO、 vR2=1/2 VCO。 比较器同相端+ -反相端，比较器输出vC1=1。 比较器同相端+ -反相端，比较器输出vC1=0。 RD=0，vO=0强行置0，正常工作时RD =1。,Q=保持 TD、vO不变。 vI1 vR1 vI2 vR2 vC1=0 vC2=0 Q=Q=1 vO=1 TD截止,G4缓冲器，TD集电极通过电阻接电源vO= vO,vI1 vR1 vI2 vR2 vC1=0 vC2=1 Q=0 TD导通 vO=0 vI1 vR2 vC1=1 vC2=1,2.用555定时器接成的施密特触发器 vI1与vI2连接作输入vI， 0.01电容起稳压作用。 vI 2 /3VCC， vC1=0、vC2=1，Q=0，vO= VOL。 vT+ =2 /3VCC vI到1/3VCC vI 2 /3VCC， vC1= vC2=1，vO= VOL 保持； vI 1/3VCC， vC1=1、vC2=0，Q=1，vO= VOH。 vT- =1/3VCC。,回差电压vT = vT+ -vT- =1/3VCC 电压传输特性得知-反相输出施密特触发器 VCO=外接电压，vT+ = VCO，vT- =1/2 VCO,vT =1/2 VCO， 改变VCO，可调节回差电压的大小。,电压传输特性,3用555定时器构成的单稳态触发器 TD-R组成反相器输出vODvI1接C地 R-C定时电路，触发信号vI =1， 接通电源 C充电 vC=2/3 VCC，vC1=0， vI =1，vC2=1，Q=0，TD导通 CTD迅速放电， 电容电压vC=0， vC1= vC2=1， Q=0，vO=0稳态,vIvI2 1/3 VCC， vC2=0，vC1仍为=1，Q=1， TD截止，vO=1 暂稳态； VCCRC充电 充电 电容C的电压上升，上升到vC=2/3 VCC,暂稳态 vC=2/3 VCC，vC1=0， 触发脉冲已消失， vI =1，Q=0，vO=0 TD导通，CTD迅速放电， 电容电压vC=0，进入稳态,脉宽tW是暂稳态持续时间,取值范围 R：几百-几兆欧姆，C：pFF，tW：微秒-分钟。,4用555定时器接成多谐振荡器 TD-R组成反相器， vODR2和C组成积分电路， vI1和vI2相连为施密特触发器。 VC2/3 VCC vC1=0 vC2=1 Q=0 TD导通 C放电 1/3VCC vC 2 /3VCC vC1= vC2=1 vO保持 VC1/3 VCC vC1=1 vC2=0 Q=1 TD截止 C充电,占空比,50%,振荡周期T=T1+T2=(R1+2R2)C ln2,改进电路： 充放电电流走不同路径 T1=R1C ln2 T2=R2C ln2 T=T1+T2=(R1+R2)C ln2,R1=R2 q=50%,