《《數(shù)字電路與數(shù)字邏輯》第七章》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《數(shù)字電路與數(shù)字邏輯》第七章（42頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、1 第 七 章 脈 沖 信 號 的 產(chǎn) 生 和 變 換 第 一 節(jié) 概 述 一 、 脈 沖 信 號 及 脈 沖 電 路 二 、 矩 形 波 參 數(shù) 1.脈 沖 幅 度 Um 2.上 升 時 間 tr 3.下 降 時 間 t f 2 4.脈 沖 寬 度 tw 5.脈 沖 周 期 T 6.脈 沖 頻 率 f=1/T 7.占 空 比 q=tw/T 3圖 7.1.1 常 見 脈 沖 波 形 4 tr0.9Um0.5Um0.1Um tftW T Um 5 P1 U P2圖 7.1.2 矩 形 脈 沖 的 參 數(shù) 6 第 二 節(jié) 集 成 定 時 器 一 、 555定 時 器 的 結(jié) 構(gòu) 1.組 成 2.各

2、 引 腳 功 能 (1) 1腳 接 地 端 (2) 2腳 低 觸 發(fā) 輸 入 端 （ 觸 發(fā) 輸 入 端 ） 分 壓 器 ， 電 壓 比 較 器 ， 基 本 SREF， 集 電 極 開路 輸 出 的 放 電 三 極 管 。 7 1 2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Title Number RevisionSize B Date: 17-Apr-2002 Sheet of File: H:數(shù)電插圖第七章第七章 Drawn By: + - - C1 C2 高觸發(fā)輸入端 (閥值輸入TH) 控制電壓輸入端 低觸發(fā)輸入端 (觸發(fā)輸入TR) 6 5 2 8 1 5 k 5

3、 k GND T Q Q R S R RD Q輸出端 放電端 直接置“0”端 4 DIS (a) 結(jié)構(gòu)原理圖 3 7 VCC D 8 1 2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Title Number RevisionSize B Date: 15-Apr-2002 Sheet of File: H:數(shù)電插圖第七章第七章ddb Drawn By: 555 (b) 管腳圖 1 2 3 4 5678圖 7.2.1 555定 時 器 9 接 UREF ， 則 高 觸 發(fā) 電 平 、 低 觸 發(fā) 電 平 分 別 為REFREF UU 21、 不 接 UREF ， 則 高 、

4、 低 觸 發(fā) 電 平 分 別 為CCCC VV 3132 、(3) 3腳 輸 出 端 (4) 4腳 直 接 置 0端 (5) 5腳 電 壓 控 制 端 UIC 10 (6) 6腳 高 觸 發(fā) 輸 入 端 （ 閾 值 輸 入 端 ） (7) 7腳 放 電 端 (8) 8腳 電 源 端 二 、 功 能 分 析 1.當(dāng) RD=0時 ， Q=0， T導(dǎo) 通 2.當(dāng) RD=1時 。；， 0,32131)1( 62 RVUSVU CCCCQ=1， T截 止 11 。；， 0,32031)2( 62 RVUSVU CCCCQ、 T保 持 。；， 1,32031)3( 62 RVUSVU CCCCQ=0， T

5、導(dǎo) 通 。；， 1,32131)4( 62 RVUSVU CCCC不 允 許 12 RD(4端 ) 低 觸 發(fā) 輸 入TR(u2) 高 觸 發(fā) 輸 入TH(u6) SRFFS R 輸 出Q(u3) 放 電 端DIS(7端 )0 0 導(dǎo) 通1 1 0 1 截 止1 0 0 不 變 不 變1 0 1 0 導(dǎo) 通1 1 1 ccV31 ccV31 ccV31 ccV31 ccV32 ccV32 ccV32 ccV32 表 7.2.1 555定 時 器 功 能 表 13 第 三 節(jié) 555定 時 器 應(yīng) 用 一 、 自 激 多 諧 振 蕩 器 1.多 諧 振 蕩 器一 定 頻 率 和 一 定 脈 沖

6、寬 度 的 矩 形 波 產(chǎn) 生 電 路 。 2.工 作 原 理 剛 接 通 電 源 時 ： 1100 oC uSRVu ， 則 ； 第 一 暫 穩(wěn) 態(tài) 14TPH TPL 1 2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Title Number RevisionSize B Date: 15-Apr-2002 Sheet of File: H:數(shù)電插圖第七章第七章ddb Drawn By: 8 4 7 6 2 5 1 555 3 Q R V R C cc u u A B (a) 電 路 C O t5 t VCC uCCCV31 CCV32 OO tt 1 t2 t3 t4

7、uO (b)工 作 波 形圖 7.3.1定 時 器 構(gòu) 成 的 多 諧 振 蕩 器 15 充 電 階 段 ： ； 第 一 暫 穩(wěn) 態(tài) 1)0(1032 oCCC uSRVu ，或， 則 00132 oCCC uSRVu ， 則 ； 第 二 暫 穩(wěn) 態(tài) 16 放 電 階 段 ： ； 第 二 暫 穩(wěn) 態(tài) 00)1(031 oCCC uSRVu ，或， 則 11031 oCCC uSRVu ， 則 ； 第 一 暫 穩(wěn) 態(tài) 17 3.矩 形 波 參 數(shù) CRRT BAPH )(7.0 CRT BPL 7.0 CRR BAH )(; CRBL ; CRRTTT BAPLPH )2(7.0 BA BAPL

8、PH PHW RR RRTT TTtq 2 18 4.占 空 比 可 變 的 多 諧 振 蕩 器 CRT APH 7.0 CRT BPL 7.0 CRRTTT BAPLPH )(7.0 BA APLPH PHW RR RTT TTtq 19圖 7.3.2 占 空 比 可 調(diào) 的 多 諧 振 蕩 器 1 2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Title Number RevisionSize B Date: 16-Apr-2002 Sheet of File: H:數(shù)電插圖第七章第七章ddb Drawn By: 12 3 4 5 6 7 8 0.01uF 1k 10k

9、 1k R R C D D 555 V cc A B 1 2 u O 20 例 試 用 555定 時 器 設(shè) 計 一 個 振 蕩 周 期 為 1秒 ， 輸出 脈 沖 占 空 比 q=2/3的 多 諧 振 蕩 器 。 （ 取C=10F） 解 ： 由 于 C=10F， 得 ：由 322 BA BA RR RRq BA RR 得 ：由 1)2(7.0 CRRT BA 11.2 CRA KRR BA 48所 以電 路 圖 如 下 所 示 。 21 1 2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Title Number RevisionSize B Date: 16-Apr-20

10、02 Sheet of File: H:數(shù)電插圖第七章第七章ddb Drawn By: 12 3 4 5 6 7 8 0.01uF 47k 2k 47k R R C 555 V cc A B u O 10uF 22 二 、 施 密 特 觸 發(fā) 器 1.施 密 特 觸 發(fā) 器 （ Schmitt Trigger） (1)性 能 上 有 兩 個 重 要 的 特 點 輸 出 信 號 從 低 電 平 上 升 到 高 電 平 時 的 轉(zhuǎn) 換 電 平和 從 高 電 平 下 降 到 低 電 平 時 的 轉(zhuǎn) 換 電 平 不 同 ; 在 電 路 狀 態(tài) 轉(zhuǎn) 換 時 ， 通 過 電 路 內(nèi) 部 的 正 反 饋 過

11、程 使 輸 出 電 壓 波 形 的 邊 沿 變 得 很 陡 。 23 (2)分 類 及 電 壓 傳 輸 特 性 、 符 號 分 類 施 密 特 緩 沖 器 、 施 密 特 反 相 器 電 壓 傳 輸 特 性 、 符 號UT-一 般 為 0.8V， UT+一 般 為 1.6V。 UT=UT+ UT- 回 差 24 uOHLO UT- UT+ u I(a)施 密 特 反 相 器 的 電 壓 傳 輸 特 性 與 符 號 25 UT+UT-HL (b)施 密 特 緩 沖 器 的 電 壓 傳 輸 特 性 與 符 號uOO uIuO圖 7.3.3 施 密 特 觸 發(fā) 器 的 電 壓 傳 輸 特 性 和 符

12、 號 26 FF有 記 憶 作 用 。如 施 密 特 反 相 器 ：當(dāng) RD=0時 ， Q=0； 當(dāng) RD再 回 到 1時 ， Q=0。Schmitt Trigger沒 有 記 憶 作 用 。當(dāng) ui為 高 電 平 時 ， uo為 低 電 平 ；如 基 本 SRFF： ( SD=1 )當(dāng) ui變 為 低 電 平 時 ， uo變 為 高 電 平 ； 27 2.由 555定 時 器 構(gòu) 成 的 施 密 特 反 相 器 ， CCTCCT VUVU 3132 CCT VU 31O (b) 特 性uO u ITUTU圖 7.3.4 555定 時 器 構(gòu) 成 的 施 密 特 觸 發(fā) 器(a) 電 路 1

13、2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Title Number RevisionSize B Date: 16-Apr-2002 Sheet of File: H:數(shù)電插圖第七章第七章ddb Drawn By: Vcc V cc 12 3 4 5 6 78 u 0.01uF u u O O I 555 28 3.施 密 特 觸 發(fā) 器 典 型 應(yīng) 用 (1)波 形 變 換 (2)整 形 (3)鑒 幅 29 ttuOuITU OOTU (a)波 形 變 換uI uO 30 tt(b) 整 形uIuOOOTU TU 31圖 7.3.5 施 密 特 觸 發(fā) 器 （ 緩 沖

14、 器 ） 的 典 型 應(yīng) 用 tt(c) 鑒 幅uIuOOOTU TU 32 1.單 穩(wěn) 態(tài) 觸 發(fā) 器 三 、 單 穩(wěn) 態(tài) 觸 發(fā) 器 2. 555定 時 器 構(gòu) 成 的 單 穩(wěn) 態(tài) 觸 發(fā) 器 (1)輸 出 正 脈 沖 寬 度 （ 暫 態(tài) 時 間 ） tw=1.1RTCT (2)恢 復(fù) 時 間 tre=(3 5)RonCT (3)分 辨 時 間 td tw +tre 33 1 2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Title Number RevisionSize B Date: 16-Apr-2002 Sheet of File: H:數(shù)電插圖第七章第七章dd

15、b Drawn By: Vcc 0.01uF Q u u Vcc R C 1 2 3 4 5 6 7 8 t 555 (a) 電 路 O 1 3 I T T圖 7.3.6 555定 時 器 構(gòu) 成 的 單 穩(wěn) 態(tài) 觸 發(fā) 器tw tre OuC(u6)uO(Q)OOCCV32 tttuI(u2)CCV31 (b) 波 形 34 用 555定 時 器 構(gòu) 成 的 單 穩(wěn) 態(tài) 觸 發(fā) 器 對 觸 發(fā) 信 號 的要 求 ：(1) 間 隔 應(yīng) 大 于 td(2) 觸 發(fā) 脈 沖 的 低 電 平 寬 度 應(yīng) 小 于 tw(3) 觸 發(fā) 脈 沖 的 高 電 平 應(yīng) 大 于 VCC/3， 低 電 平應(yīng) 小

16、于 VCC/3 35 1 2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Title Number RevisionSize B Date: 17-Apr-2002 Sheet of File: D:PROTEL99SELibrarySch第七章 Drawn By: Vcc u u Q Vcc R R C 1 2 3 4 5 6 7 8 555 0.01uF 圖 7.3.7具 有 微 分 觸 發(fā) 電 路 的 單 穩(wěn) 態(tài) 觸 發(fā) 器 T T I O r r 3 C 36 3.單 穩(wěn) 態(tài) 觸 發(fā) 器 典 型 應(yīng) 用 (1)定 時 (2)整 形 (3)延 時 37 1 2 3 4

17、5 6 A B C D 654321 D C B A Title Number RevisionSize B Date: 17-Apr-2002 Sheet of File: D:PROTEL99SELibrarySch第七章 Drawn By: (a) 電 路 &1 u u u u I O I F tW(b) 波 形uIO tuIO tuFO tuO t 圖 7.3.8 單 穩(wěn) 作 為定 時 應(yīng) 用 的 典 型 電 路 38 uIuO (a) 脈 幅 整 形(b) 展 寬 脈 沖uIuO 39 圖 7.3.8 單 穩(wěn) 態(tài) 觸 發(fā) 器 用 于 整 形 (c) 縮 短 脈 沖 uIuO (d)

18、阻 塞 不 要 的 脈 沖uIuO 40 1 2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Title Number RevisionSize B Date: 17-Apr-2002 Sheet of File: D:PROTEL99SELibrarySch第七章 Drawn By: R u u Vcc u 12 5 6 7 1 2 5 6 7 (a) 電 路 555 555 T u I1 I2 O1 O2 41 uI1uO1uI2uO2 VccVccVcctW1 t W2(b) 波 形 圖 7.3.10 單 穩(wěn) 用 于 延 時 的 例 子 42 作 業(yè) 題7.27.57.10