电子技术基础电工学Ⅱ 教学课件 ppt 作者 李春茂 第12章 脉冲波形的产生和整形
28页1、第12章 脉冲波形的产生和整形,12.1 555定时器电路结构和功能 12.2 555定时器构成的施密特触发 12.3 555定时器构成的单稳态触发器 12.4 555定时器构成的多谐振荡器,获取脉冲波形的途径通常有两种: (1)一种是利用各种形式的振荡器直接产生所需要的脉冲波形,常用的振荡器基本多谐振荡器、环形振荡器和石英晶体振荡器等 ;,(2)另一种则是通过各种整形电路把已有的周期性变化波形变换为符合要求的脉冲波形,常用的整形电路有单稳态触发器、施密特触发器等。,12.1 555定时器电路结构和功能,555定时器简介: 555定时器(时基电路)是一种用途广泛的模拟数字混合集成电路。1972年由西格尼蒂克斯公司(Signetics)研制;设计新颖、构思奇巧,备受电子专业设计人员和电子爱好者青睐;它可以构成单稳态触发器、多谐振荡器、施密特触发器和压控振荡器等多种应用电路。,主要的555定时器产品,有TTL和CMOS(型号最后的4位数码都是,7555)两大类.,图12-1 555定时器外形图,随后又生产了双定时器产品556(双极型)和7556(CMOS型),12.1.1 电路结构,图12
2、-2 CB555的电路结构图,比较器,电阻分压器,触发器,反相器,555定时器主要由比较器、触发器、反相器和由三个5k电阻组成的分压器等部分构成,电路如图所示。,12.1.2 引脚和功能,真值表第1行,0,1,0,导通,真值表第2行,1,1,0,0,导通,真值表第3行,同理可推得真值表第3和4行的情况,12.2 555定时器构成的施密特触发器,特点:,(1)施密特触发器属于电位触发,当输入信号达到某一特定值时,通过电路内部的正反馈过程使输出电平会发生突变,并且输出电压波形的边沿很陡。,图12-3 施密特触发器的传输特性,回差电压,12.2.1 电路结构,图12-4 用555定时器接成的施密特触发器,12.2.2 工作原理,图12-4 用555定时器接成的施密特触发器,当u i1/3Vcc时,uc1=1、uc2=0 , Q=1,故u o=VOH 当1/3Vccu i 2/3Vcc,uc1=uc2=1,故u o=VOH,当u i2/3Vcc时,uc1=0,uc2=1,Q=0,故u o=VOL,V T+ =2/3Vcc,U i从0逐渐升高的过程,当1/3Vccu i 2/3Vcc, uc1=
3、uc2=1,故u o=VOH,当u i1/3Vcc时,uc1=1 uc2=0 ,Q=1 故u o=VOH VT-=1/3Vcc,U i从2/3Vcc开始下降,回差电压:,图12-5 图12-4电路的电压传输特性,施密特触发器的输出波形如下:,ui,0,0,uO,t,t,2VCC/3,1VCC/3,图12-7 施密特触发器的波形图,施密特触发器的主要用于对输入波形的整形。图12-14表示的是将三角波整形为方波,其它形状的输入波形也可以整形为方波。,图12-6 施密特触发器电路图,12.2.3 典型应用,1波形变换,2 波形的整形,不规则的或者在信号传送过程中受到干扰而变坏的波形经过施密特电路,可以得到良好的波形。,图12-8 施密特触发器用于波形整形,3.脉冲幅度鉴别,利用施密特电路,可以从输入幅度不等的一串脉冲中,去掉幅度较小的脉冲,保留幅度超过UT+的脉冲。,图12-9 施密特触发器用于幅度鉴别,12.3 555定时器构成的单稳态触发器,单稳态触发器(Monostable Trigger)只存在一个稳定工作状态,有以下特点:,(1) 它有稳态和暂稳态两个不同的工作状态。,(2) 在无
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