Q 1 O VOH
当 13VCC I 23VCC
则 C1 1 C2 1
Q 1 O VOH
Q保持1态不变，输出O 保持高电平不变
当 I 23VCC 则 C1 0 C2 1 Q 0 O VOL I 从负方向变化时，当 13VCC I 23VCC 触发器
状态保持0态输出保持低电平不变。画出电压传输特性曲线。
第六章 脉冲发生电路
脉冲发生电路产生数字系统中需要的各种矩形脉冲 信号（如CP脉冲）。包括两类电路，振荡电路和整形电 路。振荡电路能自行产生矩形脉冲信号，整形电路可以 将不符合要求的脉冲波形整理变换成系统要求的脉冲信 号。本章重点这两种电路：整形电路施密特触发器和单 稳态触发器，脉冲发生电路多谐振荡器。并重点介绍由 555定时器构成的上述电路的结构，工作原理及相关参 数的计算。
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矩形脉冲信号的特性
时序逻辑电路中，作为时钟脉冲信号的矩形脉冲 波，控制和协调着整个系统的工作。因此，其性能直 接影响到系统能否正常工作，为了定量描述矩形脉冲 波的特性，常用的几个参数意义如下：
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脉冲周期T：周期性脉冲序列，相邻脉冲之间的时间间隔。 脉冲幅度Vm：脉冲电压的最大变化幅度。 脉冲宽度tW：从脉冲前沿0.5Vm到脉冲后沿0.5Vm的时间 上升时间tr：脉冲前沿0.1Vm上升到0.9Vm所需要的时间。 下降时间tf：脉冲后沿0.9Vm下降到0.1Vm的时间。 占空比q：脉冲宽度与脉冲周期的比值。Q=tw/T
Hale Waihona Puke 时 I 1 ，则触发器被置0，电路又回到稳态。
综上所述，可画出触发信号作用下C 和0 的波形图。
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若忽略TD的饱和压降，则 C 从0上升到2VCC/3的时间，
即 的输0 出脉宽tH计算公式为：
tH
RC ln C () C (0) C () C (tH )
RC ln VCC 0 VCC 2VCC
TD导通， 此后， c1 c2 1 ，触发器保0态不变，输出保 持0。
因此，通电后电路自动停在0的稳态。
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暂稳态：
外加触发信号，I 0 ，则有C2 0 ，触发器被置1，
0 跳变为高电平1，电路进入暂稳态。与此同时，TD截止，
VCC经R向C充电，当
I 2VCC /，3 C1 ， 0若此
TH R1C ln2
电容C通过D2、R2及555 定时器中的TD放电，放电时
间为： TL R2C ln2
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输出脉冲的占空比：
q
R1 R1 R2
调节电位器，只必变输出脉冲的占空比，而脉冲周期不变。
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TH
VCC (R1 R2)C ln
VCC
31VCC
2 3
VCC
(R1 R2)C ln2
TL
0 R2C ln
0
32VCC 31VCC
R2C ln2
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电路的振荡周期为：
T TH T L (R1 2R2)C ln2
输出脉冲的占空比:
q TH R1 R2 T R1 2R2
R1、R2、C构成的外部电路，即构成多谐振荡器电路。
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第一暂稳态：假定电源接通瞬间，电容的初始电压值
有 C 0 ，则 C1 1 C2 0 ，触发器置1，TD截止，
电源电压通过R1R2给C充电，C上升，电路进入第一暂稳态，
此时 o 。 1
第二暂稳态：C 上升至2VCC/3时，C1 0 C2 1 ，
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555定时器功能表
555定时器有TTL和CMOS两种，产品型号繁多，双 极型产品型号的最后3位数码为555，CMOS品型号最后 4位数码为7555，其功能和外部引脚的排列都完全相同。
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单稳态触发器
R、C为外接定时元件，输入触发信号uI加至TR‘端， 控制端VCO悬空不用时接电容到地，以防干扰。
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CB555由比较器C1、C2，基本RS触发器和集电极开路 的放电三极管TD，阻值为5KΩ电阻构成的分压电路等组成。
uI1是比较器C1的输入端，称阀值端，用TH标注。 uI2是比较器C2的输入端，称触发端，用TR‘标注。 VCO为控制电压输入端，和分压电路一起为比较器 C1C2提供基准电平。悬空时，VR1=VCC/3，VR2=2VCC/3。 外接电压时，则VR1=VCO，VR2=VCO/2。 R’D为复位输入端，低电平时，不管其他输入状态如何， 输出为0因此，不用时，应接高电平。
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定义回差电压： VT VT VT 23VCC 13VCC 输入信号的在回差电压范围内变化时，输出状态不变。
13VCC I 23VCC
13VCC I 23VCC
2 3VCC
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多谐振荡器 555定时器构成的施密特触发器的输入接由定时元件
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稳态： 无触发信号输入时，I 1 。 若接通电源后触发器为0态，则TD导通，C 0 则 C1 1
C2 1 触发器保持保持0态，输出为0。 若接通电源后触发器为1态，则TD截止，VCC 经R给C
充电，当C 2VCC / 3 ，C1 0 触发器翻转为0态，c 0
触发器清0，TD导通，电容C通过R2和TD放电，C 下降，电 路进入第二暂稳态，此时o 0 。
当C下降至1VCC/3时，触发器又置1，o 翻转为高电
平，电容C充电，电路又进入第一暂稳态。周而复始，输出 端产生周期性的脉冲信号。工作波形图示。
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电容C的充电时间 TH和放电时间TL各为：
/3
RC ln3
1.1RC
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施密特触发器
555定时 器的两个输入 端连在一起作 为信号输
入 I ， 即构
成施密特触发 器。工作原理 分析如下：
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I 从低电平0变化到高电平VOH正方向变化：
当 I 13VCC
则 C1 1 C2 0
上式说明，多谐振荡器的占空比在R1R2值确定以后， 占空比固定不变，且大于50%，为了得到占空比可调且 小于50%的多谐振荡器，修改电路如下：
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利用二极管D1和D2将电容 器C的充放电回路分开，利用 电位器调节实现占空比可调。 图中，VCC通过R1、D1向C充 电，充电时间为：
利用上述参数指标，基本上可以将一个矩形脉冲的特 性表示清楚。在有些特定应用还用到一些特殊的参数，如 周期和幅度的稳定性等。
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555定时器
555定时器是数模混合的中规模集成电路，能方便地 构成单稳态、多谐振荡器和施密特触发器，所以广泛应用 在脉冲波形的整形与产生电路中。以CB555为例介绍。