UTH O
工作波形 t
输出波形 t
t
t
(二)对称多谐振荡器
uO2
工作波形
UOH
RF1
RF2
UOL
uI1
G1
G2
C1
uO1 uI2
uO2
uO
O uI2 UTH
t
O
t
C2
uO1
振荡周期的估算
UOH
取
RF1 = RF2 = RF，C1 = C2 = C， UTH = 1.4 V，UOH = 3.6 V，
施密特触发器常用的非有矩施主形密要脉特用冲触以变发将换器缓成和慢陡单变峭稳化的态或矩触快形发速脉器变冲。化的
单稳态触发器
主要用以将宽度不符合要求的脉 冲变换成符合要求的矩形脉冲。
脉冲信号产生与 整形电路的实现
用门电路构成。 用专用的集成电路。 用 555 定时器构成。
是一种多用途集成电路，只要外接少量阻容 元件就可构成施密特触发器、单稳态触发器和多 谐振荡器等，使用方便、灵活，应用广泛。
G
uO
(二)对称多谐振荡器
uO2
合理取值，使 G1、G2 门工 作在电压传输特性的转折区，使
两个反相器都工作于放大状态。
UOH UOL
O uI2
RF1
RF2
uI1
G1
G2 C1
uO1 uI2
uO2 uO
UTH
O uO1 UOH
C2 形成正反馈回路 通过 RC 电路的充放电作用自
UOL O uI1
动控制 uI1、uI2 波形的变化，从而 控制 G1、G2 门交替开通和关闭， 使电路输出周期性的矩形脉冲。
四、单稳态触发器 monostable flip-flop
(一)工作特点与电路符号
工
有一个稳态和一个暂稳态。无外触发脉冲
作
输入时，电路处于稳态；在外触发脉冲作用下， 电路将从稳态翻转到暂稳态，经一段时间后，
特 电路又自动返回到原来的稳态。
点
暂稳态时间长短取决于电路本 身的参数，与外加触发脉冲无关。
t
三、多谐振荡器 Astable Multivibrator
(一)多谐振荡器的工作特点和符号
即距形脉冲产生电路，由于距形脉冲中 工作含特有点丰富(的1)谐不波需分输量入，信故号常。称多谐振荡器。
(2)无稳定状态，只有两个暂稳态。
通过电容的充电和放电，使两个暂稳态相互交替， 从而产生自激振荡，输出周期性的矩形脉冲信号。
uO
电路又充电。
UOH
UOL O
振荡频率与充放电t 路元便件电产在到值容生到达R如了C达C、U充此振放TCU-电周荡T电及之+ ，之而，前V使前复输D使Duuu始出、OuCOC=地周U上=下UT充期U升+降O、OL电性，。H，U。和矩T在-放形有电波关，。。电
(四)石英晶体多谐振荡器
振荡频率稳定
RF
当 uC 上升到 UT+ 时，施密特触
UuCC
发器状态翻转，uO 跃变为低电平 UOL。
E析NUU时OT=TE省+-1N略时=它，0。时不，影u响O振= 荡1t，器多电这阻翻谐路时转R振O工，当C荡放作u经u器O电C，重R下不，下新和降工使面跃施到作u分变密C；U下为特T-降高触时。电发，平器触的U发O输器H，出又电
施密特触发 器工作特点
(1)允许输入信号为缓慢变化的信号。 (2)有两个阈值电压。 (3)有两个稳态。
(二)施密特触发器应用举例
波形变换 uI UT+ UT-
O uO UOH
UOL O
将三角波、正弦波和其它 不规则信号变换成矩形脉冲。
uI > UT+ 后，uO = UOL, 只有当 uI下降到经过 UT时，uO 才会发生跃变。
脉冲信号的产生与整 形
概述 555 定时器及其应用 本章小结
7.1 概 述
主要要求：
了解脉冲信号产生与整形的方法。 了解多谐振荡器的常用电路及其工作原理。 了解施密特触发器和单稳态触发器的逻辑 功能、工作特点和典型应用。
一、脉冲信号产生与整形的方法
获取脉冲信 号的方法
用多谐振荡器直接产生。 用整形电路对已有波形进行整形、变换。
单可 稳重 输复 出触
uO 时，输出为稳态。
tW
tW
暂稳态期间能再 次触发。其输出脉宽 将在原暂稳态时间基 础上再展宽 tW 。
t uI < UT-后，uO = UOH只
有当 uI 上升到经过 UT+时， uO 才会发生跃变。
t
脉冲整形
uI UT+ UT-
O uO
将受到干扰的或不符合边沿要求 的信号整形成较好的矩形脉冲。
t
O
t
脉冲幅度鉴别
uI UT+ UT-
O uO UOH
UOL O
鉴别并取出幅度 大于 UT+ 的脉冲。 t
触发器。
uI
输
入
暂稳态期间
单
波 形
不能再次触发。
稳
下O面通过工作波形的分析来说t 明可
工 作 波 形 举 例
单 稳 输 出 波 形
不可重重区复别触。uO发型和不可重复触发型触时发，器触输的出发翻脉转冲为到暂来
复
tW
tW
稳态，经暂稳态持
触
发 型
O
续时间 tW 后重新自 外触发脉冲未来 动t回到稳态。
不
暂稳态期间如再次被触发，对原暂稳时
可 间无影响，输出脉冲宽度 tW 仍从第一次触发
单 重 开始计算。
稳
复 触
1
态 发 uI
限定符号“1 ” uO 表示不可重复触发型单稳
触型
态触发器。
发可
暂稳态期间如再次被触发，输出脉冲宽
器
重 复
度可在此前暂稳态时间的基础上再展宽 tW 。
触 发 uI 型
限定符号“ ”表 uO 示可重复触发型单稳态
通常取 5 ~ 10 M，使 G1 门工作在电压传输特性的转折
G1
G2
区，使 G1 门放大工作。
uO
采用 CMOS 门
改善输出波形的前沿和后
沿，使输出较理想矩形波。
C1
C2
并联石英晶体多谐振荡器
振荡频率 晶体频率
振荡产生电路 选频和形成正反馈。
调节 C1 可微调振荡频率； 调节
UOL = 0.3 V
则可输出占空比 50% 的矩形波。 UTH
T = 2tW 1.4 RFC
O
t
脉冲宽度
(三)施密特触发器组成的多谐振荡器
R
工作原理
uuCC≥≤EUUNTT++-0 uC- C
充充电电 UUUuOOOOHHL
设电容初始电压 uC(0) = 0。则接 通电源后 uO 输出高电平 UOH，输出端 通过 R 向电容 C 充电，使 uC 升高。
二、施密特触发器
Schmitt Trigger
(一)施密特触发器的特性和符号
uO UOH
UOL
O
UT-
负向阈值电压
时使，输经出当经出过发u过发当生IU从U生T跃Tu大+跃-I处变处从减变才。才小小。u能能增I 使大输时，
uO
UT+
uI
正向阈值电压
具有施密特特 性的与非门符号
回差电压 UT = UT+ - UT-