脉冲信号产生与整形
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(4) 放电管T T是集电极开路的三极管。相当于一个受控电子开 关。 输出为0时,T导通,输出为1时,T截止。
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(5)缓冲器
缓冲器由G3和G4构成,用于提高电路的负载能 力。
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2. 工作原理
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几种常用脉冲波形的产生与变换电路:(功能、 特点及其主要应用简介)
1. RC电路:对矩形波进行微分、积分变换, 或作脉冲分压器;
2. 施密特触发器:主要用以将非矩形脉冲变换 成上升沿和下降沿都很陡峭的矩形脉冲;
3. 单稳态触发器:主要用以将脉冲宽度不符合 要求的脉冲变换成脉冲宽度符合要求的矩形脉冲;
表7-1 555定时器的功能表
TH接至反相输入端,当TH>UR1时,UC1输出低电 平,使触发器置0,故称为高触发端(有效时置0);
TR接至同相输入端,当TR<UR2时,UC2输出 低电平,使触发器置1,故称为低触发端(有效时置
1)。
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7.2 施密特触发器
主要用途:把变化缓慢的信号波形变换为边沿 陡峭的矩形波。
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1. 555构成施密特触发器
图7-6 555定时器构成的施密特触发器
(a)电路
(b)工作波形
如果在UIC加上控制电压,
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则可以改脉冲变信号电产生路与整的形 UT+和UT-。
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2. 集成施密特触发器
集成施密特触发器的UT+和UT-的具体数值可从 集成电路手册中查到。
如CT74132的UT+=1.7 V、UT-=0.9 V,所以, ΔUT=UT+—UT-=1.7 V—0.9 V=0.8 V。
2021/3输/(1a)出原级理框可图以提(b脉)冲高电信号电压产生路传与输整的形特负性载(能c) 力逻辑。符号
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(2). 施密特触发与非门电路
为了对输入波形进行整形,许多集成门电路采 用了施密特触发形式。
单555型号的最后几位数码 双555型号的最后几位数码
优点 电源电压工作范围
负载电流
双极型产品
CMOS产品5557 Nhomakorabea55556
7556
驱动能力较大 低功耗、高输入阻抗
5~16V
3~18V
可达200mA
可达4mA
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1. 电路组成 电阻分压器 电压比较器 基本RS触发器
施密特触发器将三角波uI变换成矩形波uO。
下限触发转 换电平UT-
上限触发转 换电平UT+
图7-5 施密特触发器的工作波形及电压传输特性
3回改.202差变1/重3/1ΔR(要U1a和T)参=R工数U2作的T波+大-形小脉U冲T可信-号以(产生改通与(整变常b形)回U电T差+压>Δ传UU输TT-特)性
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CO为控制电压输入端。
当CO悬空时,UR1=2/3VCC,UR2=1/3VCC。 当CO=UCO时,UR1=UCO,UR2=1/2UCO
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TH称为高触发端,TR 称为低触发端。
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(3) 基本RS触发器 其置0和置1端为低电平有效触发。 R是低电平有效的复位输入端。 正常工作时,必须使R处于高电平。
特点: ⑴电路有两种稳定状态。两种稳定状态的维持 和转换完全取决于外加触发信号。触发方式:电平 触发。 ⑵电压传输特性特殊,电路有两个转换电平 (上限触发转换电平UT+和下限触发转换电平UT-)。 ⑶状态翻转时有正反馈过程,从而输出边沿陡 峭的矩形脉冲。
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(4)工作波形与电压传输特性
4. 多谐振荡器:产生矩形脉冲; 5. 555定时器。
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常用脉冲波形及参数
1. 常见的脉冲波形 脉冲波形是指突变的电流和电压的波形。
图7脉-冲1信常号产见生与的整脉形 冲波形图
2. 矩形波及其参数 数字电路中用得最多的是矩形波。矩形波
有周期性与非周期性两种。
图7-2 非周期性和周期性矩形波
(1). 施密特反相器
TTL的74LS14和CMOS的CC40106均为六施密 特触发的反相器。
下面以CC40106为例说明其功能。
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为了提高电路的性能,电路在施密特触发器的
基础上,增加了整形级和输出级。
整形级可图以7使-7施输密出特波触形发的反边相器沿更加陡峭,
第7章 脉冲波形的产生与变换
7.1 概述 7.2 555定时器
7.2.1 555定时器 7.2.2 555定时器的应用举例
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第7章 脉冲波形的产生与变换
脉冲信号:指突然变化的电压或电流。 脉冲电路的研究重点:波形分析。 数字电路的研究重点:逻辑功能。
获得脉冲波形的方法主要有两种: 1.利用脉冲振荡电路产生; 2.是通过整形电路对已有的波形进行整形、变 换,使之符合系统的要求。
缓冲器 放电管T
图7-4 555定时器 (a)脉原冲信理号产图生与整(b形)外引线排列图
(1) 电阻分压器
由3个5kΩ的电阻R组成,为电压比较器C1和C2 提供基准电压。
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(2) 电压比较器
C1和C2。当U+>U-时, UC输出高电平,反之 则输出低电平。
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7.1 555定时器及其应用
为数字—模拟混合集成电路。 可产生精确的时间延迟和振荡,内部有3个5KΩ的 电阻分压器,故称555。 在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、 电子玩具等许多领域中都得到了应用。
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各公司生产的555定时器的逻辑功能与外引线 排列都完全相同。
(a) 非周期性 (b) 周期性
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图7-3 矩形波的主要参数
周期性矩形波的 周期用T表示,有时 也用频率f表示(f =1/ T)。
矩形波的另外几 个主要参数:
(1)脉冲幅度Um (2)脉冲宽度tw (3)上升时间tr (4)下降时间tf (5)占空比q =t w /T 。通常q用百分比表示,如果 q =50%,则称为对称方波。