脉冲波形产生和整形
二、功能表（输出与输入的关系） 输 入
输出
RD V I 1 V I 2
VO
0X X 0
TD
导通
1 2VCC 3 VCC 3 0 1 2VCC 3 VCC 3 不变 1 2VCC 3 VCC 3 1 1 2VCC 3 VCC 3 1
导通 不变 截止 截止
脉冲波形产生和整形
tw
RC ln
VCC 0
VCC
2 3
VCC
RCln 3
对VI的宽度有何要求？
若VI的宽度过宽？
脉冲波形产生和整形
是否可以重复触发？
稳 态 ： V I 1 ,V O 0 ,T D 导 通 触 发 时 V I 只 要 V I降 至 1 3V C C,则 V V C C 2 1 1 脉0冲 波形Q 产生 和1 整,T 形D 截 止 C 开 始 充 电
脉冲波形产生和整形
7.4.5 石英晶体多谐振荡器
1922年美国 卡第提出用石英 压电效应调制电磁振荡的频率。
巴黎广播电台首先用严济慈 制作的石英振荡片实现了无线 电播音中的稳频，随后各国相 继采用，使无线广播振荡电磁 回路稳频成为压电晶体的最重 要应用之一。
脉冲波形产生和整形
7.5 555定时器及其应用 7.5.1 555定时器 （数/模混合IC） 一、电路结构 电压比较器（C1,C2） 锁存器 输出缓冲器（G3,G4） 放电三极管（TD）
VI VT (1RR12)VTH
VI VT (1RR12)VTH
回差电压
VT VT VT
2
R1 R2
VTH
R1 R2
VDD
脉冲波形产生和整形
施密特触发器的主要特点： 输入信号在上升和下降过程中，电路状态转换的输入
电平不同 电路状态转换时有正反馈过程，使输出波形边沿变陡
脉冲波形产生和整形
7.2.2施密特触发器的应用 用于波形变换
脉冲波形产生和整形
7.2.2施密特触发器的应用 用于鉴幅
脉冲波形产生和整形
7.2.2 施密特触发器的应用 用于脉冲整形
脉冲波形产生和整形
7.2.3 用施密特触发器构成的多谐振荡器
T
T1
T2
RC ln VDD VDD
VT VT
RC ln VT VT
调节R和C的大小，可脉以冲波改形产变生和振整形荡周期
VI VI VT
脉冲波形产生和整形
(1
R1 R2
)VTH
当VI 1时，VO 1。
当VI 至VA VTH时，进入传输特性的放大区，故
VA VO1 VO
使电路迅速跳变到VO VOL
VA
VTH
VDD
(VDD
VT
)
R2 R1 R2
VI
VT
(1
R1 R2
)VTH
脉冲波形产生和整形
脉冲波形产生和整形
(2)由于“扰动”使VI
有微小
1
，则有：
VI1 VO! VI 2 VO2
使VO1迅速跳变为低，而VO
迅速跳变为高。
2
电路进入第一个暂稳态脉冲, C波形1开产生始和整充形 电，C2开始放电。
(3)当VI 2充至VTH时，再 将起引起如下正反馈： VI 2 VO2 VI1 VO1
7.5.4 用555接成多谐触发器
脉冲波形产生和整形
二、电压波形
脉冲波形产生和整形
7.4.3 环形振荡器 一、最简单的环形振荡器
脉冲波形产生和整形
二、实用的环形振荡器 （TTL）
第一步：增加RC积分 环节,加大tpd2。
第二步：为获取更大 延迟,将C的接地 端改至G1输出。
脉冲波形产生和整形
通过调整R、C 改（f R不能太大） RC常数远大于Tpd , 因此周期主要计算 RC环节
7.5.2 用555定时器接成施密特触发器 工作原理
V I ,使 电 路 状 态 发 生 转 变 的 值 V T? V I ,使 电 路 状 态 脉冲发 波形产生 生和转 整形变 的 值 V T?
V CO
脉冲波形产生和整形
用555接成的施密特触发器 多谐振荡器（原理性电路）
R
R
VCC
8 47
6
输出脉冲占空比可调
T
T1
T2
V V DD T R C ln 2
V V 脉冲波形产D生D和整形 T
R1C
ln
VT VT
7.4 多谐振荡器（自激振荡，不需要外加触发信号） 7.4.1 对称式多谐振荡器 一、工作原理（TTL） (1)静态（未振荡）时状态是不稳定的。
G1、G2工作在电压传输特性的转折区或线性区， 即工作在放大状态。
第七章 脉冲波形的产生和整形
• 7.1 概述 • 7.2 施密特触发器 • 7.3 单稳态触发器 • 7.4 多谐振荡器 • 7.5 555定时器及其应用
脉冲波形产生和整形
7.1 概述
一、获取矩形脉冲的方法 1. 脉冲波形发生电路 2. 脉冲波形整形电路 二、描述矩形脉冲特性的主要参数
脉冲波形产生和整形
脉冲波形产生和整形
R
vC vI
C
84
7
3
6 555
2
5
1
VCC vO
0 .0 1 F
①没有触发信号时( V I )13电V路CC处于稳态，输出为0
②外加触发信号(下降沿)，电路转换到暂态，输出为1 ③触发信号消除后，电容充电电路自动转换到稳态输出为0
脉冲波形产生和整形
性能参数： 暂稳态输出的宽度
3
vo
2 555 5
C
C
1
0.01F
脉冲波形产生和整形
7.5.3 用555定时器接成单稳态触发器
单稳态触发器的特点： ①有一个稳态和一个暂稳态。 ②在外界触发信号作用下，能从稳态→暂稳态，
维持一段时间后自动返回稳态。 ③暂稳态维持的时间长短取决于电路的内部参数。
脉冲波形产生和整形
用555定时器接成单稳态触发器
7.2 施密特触发器
7.2.1 用门电路组成的施密特触发器
VOH
V
，
DD
VOL
0，VTH
1 2
V
，且
DD
R1
R2
脉冲波形产生和整形
当VI 0时，VO 0。
当VI 至VA VTH时，进入传输特性的放大区，故
VI VO1 VO
使电路迅速跳变到VO VOH
VA
VTH
R1
R2 R2
使VO1迅速跳变为高，而VO
迅速跳变为低。
2
电路进入第二个暂稳态, C2开始充电，C1开始放电。 脉冲波形产生和整形
二、电压波形
脉冲波形生和整形
7.4.2 非对称式多谐振荡器
一、工作原理（CMOS）
把对称式多谐振荡器电路中的C1和RF2去掉， 只要在电路中保留C2， 电路就仍然没有稳定状态， 而只能在两个暂稳 脉冲态 波形之 产生间 和整往 形 复振荡。