施密特触发器的主要特点： 1. 输入信号在上升和下降过程中，电路状态转换的 电平不同,分别为V T 和V T ; 2. 电路状态转换时有正反馈过程，使输出波形边沿 变陡。
VT
VT
10.2.3 施密特触发器的应用
一、用于波形变换
二、用于鉴幅
三、用于脉冲整形
10.3 单稳态触发器
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
G1和G2为CMOS门
V OH V D,D V O L0,V TH 1 2V DD
1. 原理分析 稳态 V I 0 ,V 下 d 0 ,V I ： 2 V D ,V D O 0 ,(V O 1 V D)D C ,上无电 加触发信 VI号 , Vd VO1 VI2 VO 电路迅速进入暂 VO稳 1,V 态 O1 0,C开始充电
电容放电 等效电路
10.3.2 集成单稳态触发器 电路结构与工作原理 (74 121)
微分型单稳
控制附加电路
tw RlC n V V ( ( ) ) V V ( (0 t) )RlC n V V C C C V C T 0H RlC n 2
74121的功能表,见 P472
10.4 多谐振荡器（自激振荡，不需要外加触发信号） 10.4.1 对称式多谐振荡器 一、工作原理（TTL） (1)静态（未振荡） 时应是不稳定的
电路进入第二个暂稳态,
C
开
2
始
充
电
，C1开
始
放
电
。
二、电压波形
三、振荡频率计算
T V I1 从充电 V T开 的 H 始 时 V I2 从 到 间 充 充电 至 V T开 的 H 始 时
VEVOH (VCCVBEVOH )R1R FR 2F2 RER1//RF2
T2REClnV VE EV VTIK H
一段时间后再自动返回稳态。 ③暂稳态维持的时间长短取决于电路内部参数。
10.3.1 用门电路组成的单稳态触发器 一、积分型单稳态触发器
G1和G2为TTL门
1. 原理分析
* 稳V 态 I 0 ,V O 下 1 ,( V O 1 V O ： )V H A , V O ； H *V I后V ， O0,进入暂 V O 1 稳 0,C 开 态始 ，放电 *当放 VA 至 VTH 后V ， O1,返回稳态； V I后 C 重 ， 新 充 至 V OH
第十章 脉冲波形的产生和整形
10.1 概述
一、获取矩形脉冲的方法 1. 脉冲波形产生电路 2. 脉冲波形整形电路
二、描述矩形脉冲特性的主要参数
10.2 施密特触发器（一种常用的脉冲整形电路）
10.2.1 用门电路组成的施密特触发器
与第五章中的 触发器含义不同
G1,G2为CMOS反相 器
设 V O H V D ， D V O L 0 ， V T H 1 2 V D ， D R 1 且 R 2
VT-称为输入信号vI的负向阈值电压
VDD=2VTH
正向阈值电压:
VT
(1
R1 R2
)VTH
负向阈值电压:
VT
(1
R1 R2
)VTH
回差电压:
V TV TV T
负向变化 过程
CMOS反相器的 电压传输特性
VTH=
施密特触发器的 电压传输特性
V T VTH V T
正向变化 过程
施密特触发器 的电路符号
2、性能参数计算 输出脉宽：等于VI2从0充电至VTH的时间。
twRlC n V V (( )) V V ((0 t))RlC n V V D D D V D T 0H RlC n 2
tre (3~5 )R (/r /D 1R O)C N(3~5 )R OC N tdtwtre
电容充电 等效电路
(2 )由于“扰动”使 V I1有微小 ，则有： V I1 V O ! V I 2 V O 2
使
V
O
迅速跳变为低，而
1
VO 2迅速跳变为高。
电路进入第一个暂稳态 ,
C
开始充电，
1
C 2开始放电。
(3)当V
I
充
2
至VTH
时
，
再பைடு நூலகம்
将
起
引
起
如
下
正
反
馈
：
VI 2 VO 2 VI1 VO1
使VO1迅速跳变为高，而 VO 2 迅 速 跳 变 为 低 。
暂稳态时, Vo1,V ,Co1开始0充电
C 充电V至 I2VTH 时,VI2又引起正反馈
VI2 VO VO1
这期间vd维持低电平
电路迅速返V回 O稳 0,VO 态 1VDD,C放电至没有电压 稳， 态恢 。复
稳态 V I 0 ,V 下 d 0 ,V I ： 2 V D,V D O 0 ,(V O 1 V D)D C ,上无电 暂稳态时, Vo1,V ,Co1开始0充电
2. 性能参数计算 输出脉宽：
放电 回路
tw (R R o)C ln V V ( ( ) ) V V ( (0 t) ) (R R o)C ln V V O T H H
输出脉宽
输出脉 V O 0 时 冲间 宽 V A 从 ） 度 V O放 H 等 （ V 电 T于 的 H至 时间。
二、微分型单稳态触发器
V O H V D ， D V O L 0 ， V T H 1 2 V D ， DR 1 且 R 2
P81,图3.3.12 CMOS反相器 的电压传输特
性
1 . v I 0 ， v A 0 ， v o 1 V O H V D D , v o V O L 0 VTH=
2.当 v I
vA
v o1
VTH=
vI
vA
v o1
vo
设此时
VI =VT-
当 v 下I 降到使 vA 时V,电th 路的状态将迅速转换为
vo VOL 0
则有： vAV THV D D(V D DV T)R 1R 2R 2 ,可得 V T R 1R 2 R 2V T H R R 1 2V D D (1 R R 1 2)V T H
vo
设此时 VI =VT+
当
v
从0逐渐升高,并使
I
vA时V,电th 路的状态将迅速转换为
voVO HVD D
则有： vAVTH R1R2R2VT
V TR 1R 2R2V TH(1R R 1 2)V TH
vA VT R2 R1 R2
VT+称为输入信号vI的正向阈值电压
3.当 v 从I 高电平 V逐D D渐下降时,有
10.4.2 非对称式多谐振荡器 一、工作原理（CMOS）(1)由于“扰动”VI使 1有微小，则有：