2、C通过7脚构成放电回路 (TD导通时) ；
3、电路从3脚输出；
4、从2脚 端输入触发 5接负、在脉6冲脚；TTRH端与地之间
C ，所以UC的变化是
分
二、工析作电过路程的关键点。 1、当无负触发信号输入
P
1 0时
N
0 1
电路为稳定状态： uO 0
可以看出TD管导通，
UC=0、 UD=0。
2、当有负触发信号输入
4路、电路从3脚向外输出
矩 工作过程的关键点)；
形波uO 。
二、工作过程
P
0
1 1、设第一个暂稳态TH为：
N
0
可看u出O TD1管截止，
电
路出现了一条充电回路。
V c R 1 c R 2 C 地
01
充电时间常数为：
如H 果(没R 1有其R 2 它)变C化，
C
上的电压将朝VCC的终值
按
2表、) 当C上的电压充电到uC指2数V规c律/c3增加。时(见下
×
触发输入U TR
×
<2Vcc/3(U >2VcP)c/3(U
<Vcc/3(UN) >Vcc/3(UN)
<2VcP)c/3(U >Vcc/3(UN)
P)
输 出 uO
0 1 0
不变
放电管TD
导通 截止 导通 不变
注:不 意U 允 T H U 许 P ,U T R U N ,否 R 则 锁 S 存。 器不
时，从电下路表为可暂以稳看态：
出
TD管截止，uO=1，
C
被充电。充电时间常 数为只RC要。UC上的充电电压小于2Vcc/3，电路就 维持
这个暂稳态不变。
复位 R
1 1
阈值输入
<2VUcTcH/3(U
触发输入U TR
1、第一暂稳态及电路的自动翻转过程
假定uO1=UOH，
uO2=uI=UOL为第一
1
0
暂稳态(G1截止，G2
导通)。
C将会被充电，
+_
充电路线如图所示：
随着C上的电压增加，将出现一个正反馈过程：
uI
uO1
uO2 UC
当uI上升到Uth门坎电压时，电路发生翻转进入
第二
uO1=UOL，
暂稳态(G1导通，G2截止)。uO2=UOH
VDDUth
Uth
RCln(VD
DVU D2 tDh)UthRCln41.4RC
6.1.2 用555定时器构成的多谐振荡器
一、电路结构
1、R1、R2与C构成充 电
回路(当TD截止时)；
2、R2与C构成放电的回 路(当TD导通时)；
3、6 脚与2 脚短接，两 个
运放共用一个参考输 1入
电压 uc (这是分析电
6.1 多谐由振于荡矩器形波中除基波分量外还含有极丰 富的 高次谐波，因此常将产生矩形波的电路称为 多谐 波振荡器。简称多谐振荡器。
6.1.1 用门电路构成的多谐振荡器
一、电路组成 由两级CMOS非
门组成的、具有延迟 环节的、正反馈网络 的多谐振荡器。
二、内部结构
D1、D2、D3、D4均为保护二极管。 三、工假作定原门理电路的传输特性为理想值，其开门电 平UON 和关门电平UOFF近似相等，我们称其为门坎(阈值) 电压 Uth，从上电路中可以看出Uth =VDD/2左右。
2、第二暂稳态及电路的自动翻转过程
+_
0
1
+_
电容开始反充电， 其路∵线电如容图电所压示不：能 突
变，uI上的电压本应
升 到Uth+VDD，由于D1 的
导通uI被箝在VDD+∆U。
1 uI
+_
0 uO1
随着反充电时间 的 延长，C上的电压也开
始反向增加，uI开始
下 降，又出现一个正反 馈 过程：
复位 R
1
阈值输入
>2VUcTcH/3(U
触发输入U TR
>Vcc/3(UN)
输 出 uO
0
放电管TD
导通
1
<2VcP)c/3(U >Vcc/3(UN)
不变
不变
可看出uO为0 ，P) TD管导通，电路出现了一条放电回
路。
U C R 2 T D (c)e 地
101
放电时间常数为：
电路L 进入R了2第C二个暂 稳
T H H lU U n C C ( ( ) ) U U C C ( ( T 0 H ) ) (R 1 R 2 )C lV n V C C 2 C V C V C C //3 3 C C
整理得：
UC 2VCC/ 3
T H ( R 1 R 2 ) C l2 n 0 . 7 ( R 1 R 2 据) C 再根 电路分析
一、矩形波
0.9Um
Um
0.5Um
tw
0.1Um
tr
tf
T
1、脉冲幅度Um ；2、脉冲宽度t w 3；、脉冲周期T ； 4、上升时间(上升沿t)r ；5、下降时间(下降沿t)f 。
注：理想的上升时间t r 和下降时间tf 都有为0。
二、5555定55时定器时器属中规模集成电路，只要在外 部配 上适当的阻容元件，就可组成各种脉冲单元电 路。
1、555 内部结构
由五大部分组成： ⑴ 分压器； ⑵ 电压比较器； ⑶ 基本RS锁存器； ⑷ 输出缓冲器； ⑸ 晶体管开关。
2、555 芯片各引脚功能
⑴ 1脚：接地端；
8
4
⑵ 2脚：
5
3
触发输入端TR ；
6
⑶ 3脚：输出端uO
；
2
7 ⑷ 4脚：
⑸
复位输入端R
5脚：
D
；
1
控制输入端CO
； ⑹ 6脚：阈值电压输入端TH；
2、振荡周期 T ：
T T H T L 0 . 7 R 1 C 0 . 7 R 2 C 0 . 7 ( R 1 R 2 ) C 3、占空比 q ：
q TH
T
0.7 R 1 C 0.7(R 1 R 2 ) C
R1
所R 1 以 R调2 整电位器(改变R1和R2的比例)就可获得
“1当”；T H 2V/c 3 c U P 时： C2 输出高电平
“1T ”。R Vc/3cUN
RS触发器 不变。
Q n1Q n,Q n1Q n
，状态
⑸ 当R 0，导时致：输 出 Q1
P
返回 0 10
电压uO为低电平， N 其TD功管能饱表和如导下通：。
0 1
复位 R
0 1 1 1
阈值输入
UTH
RCln VDD VDDUth
2、第二暂稳态的时间 T1 的估算
T 2 R lC u u n I I( ( ) ) u u I I( (0 T 2 ) ) R l0 n 0 C V U D th D R ln V C U D thD
3、振荡周期 T
TT1T2
RCln VDD RClnVDD
不同
占空比的矩形波输出。当R1=R2时，可输出对称方
波。
6.1.2 用石英晶体构成的多谐振荡器
一、石振英荡晶频体率振的荡稳器定的性优极点高，其振荡频率不受
温度、 电源和器件参数的变化而改变（见模电课件第
九章
波形发由生石器英）晶，体仅的与电石英晶体内部特性有关。
抗 频率特性可以看出，在 f等于fS时，其电抗为0， 在其它频率时，呈现较 大的容抗或感抗。
路。
V c R 1 c R 2 C 地
101
充电时间常数为：
电H 路又(R 回1 到R 了2)第C 一个
暂
稳态 TH，如此周而复始
地
产4、生工连作续波矩形形分波析的：输出。
UC 2VCC/ 3
VCC/ 3
0
UO
第一个暂稳态
第二个暂稳态
注意：充 电时输出 t 高电平， 放电时则
"1"
"0" TH TL TH TL TH TL TH TL
电时则输出
高电平。
VDD
T1 T2
T1
T2
T1 T2
T1
T2
t
0
五、振荡周期的估算 振荡周期 T 实际上就是这两个暂稳态时
间的 叠加 ( T=T1+T2 ) ，可以根据三要素法则估算。
1、第一暂稳态的时间 T1 的估算
T1 RClnuuII(( ))uuII((0T1))
RCln VDD0 VDDUth
uO2 UC
当uI下降到Uth门坎电压时，电路又发生翻转回
到第
uO1=UOH，
一暂稳态(G1截止，G2导通)u。O2=UOL
结论：电路在这两种状态中不断地重复，因此
可以
在输出端获得方波输出。 四、多谐振荡 u I VDDU
器
的波形图
U th
0
t
U
当 C充
电时输出低
第一暂稳态
第二暂稳态
电平，反充 u O 2
感 性
容性 容性
二1、、R电1、路R结2可构以使两个非门(倒相器)工作在放大区
域。对于TTL型非门： R 1R 2取 0.7k ~2k 2、C对1、于CC2M起O耦S合型作非用门(：也R 可1 R 以2 取 不1 要M ，0 直~接1耦M 0 合 方0式
三)。、工作原理
这是一个
典型的正反馈
电路，其振荡 频率仅由石英
此“时0T ”R。R S锁V存c器/3cUN
，导致TD管截
止。
Q1 ,Q0
P
0 10