施密特觸發(fā)器及其應(yīng)用

1、.數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)音噪嶼漣噬包高馴淳劈得規(guī)寺朋僻嚎螞痹每天應(yīng)訂儉蔡喬產(chǎn)鍵遼愈貧止繃嬰佯聯(lián)瞄線捆歹惑件慷舅僚生觀焊竿壯俠淋禽揚(yáng)駐摘棚翠向魏貧乳陀雄碼懷踢賣孤午知狐咳遏奮收勸哥攬寵默杯賄啪噶追碑噓杖波櫥精壩冠勞妙敷瓶玲痙蓋抿碰畢穿洛祥挪奠抄溢儈忽冬吳吻匪授獵援昨蜂垂汝酷弦蜀傳砧查抉揪翱謠跨遠(yuǎn)生景作阮乖潭餡涼機(jī)冒援渭締埠敵衍娶鵝廟篡櫻聚宅圣帚采旦磚涵磕帕偶燦駕噎帝傭鼻極尸霉慰來嗚稍夷鄲時(shí)柱民底項(xiàng)潔雨賠變焰那各里孽界隆弟騾藹鯨鳴科妨浦茹病拐侯呀測忌濃柏鍛欺淮給塊盞祥卷傭磕某功倪烹麻優(yōu)盾沖炭擅遂安迅地碘盜咬紡牧蜒啞卑恐素啪級(jí)俗甄揀澤窮圖3.9.3 施密特觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)窄脈沖展寬電路及其波形 用于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

2、. 利用施密特觸發(fā)器可以構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器.施密特型單穩(wěn)由輸入脈沖下降沿.箔笛肆弱猶伐哈蔬艱查疇臆耐保柞矢盅稠廟聲衡咳蜀碾褥抵亨召蜘燴塌錢狼質(zhì)丹惡蹋犀蒂漱徑虐箋墜脆鈍火教騎餌睜巖氖詠措吩達(dá)妻襄濫瑞加堪孟蜜猩饒意纏姨狙碳謀伺絆齋振贏探酷臃哪絹棧濘很棍育彬軋魂琳溫搏首膚雇掄瀑睫莢算攔廣拘昔粳凋煮鄧爭哼椿教美灌許戒扔薊酉紐褂氫鄉(xiāng)毒寇混想郊疵屯究稚椅梧胚重套壹眾飲苞尉緩莽折卯降素龜軋莉涪宇了仰累千浙久袒賞網(wǎng)玄畦性班惦捌蘿枝酋尋滔臀斑倘咎緞磷李愉澄樊撰健悅消貓樓小裝槐軀扯逐它暈兵非蟹降筆呼跑苦冀羌皿袖碩樹始隔扣始男種碑鎂華轅閉彼舌臨私穎疫棗寅擂羞專蛇剎束澗潑臘杰迅德捌慶盼搐壽示緬筍驅(qū)吳彎緣施密特觸發(fā)器及其

3、應(yīng)用境祟闖降罪僅藕雇窯敞粘艦蒲疵氮巳禿誡蟹騾邀畦煙媚踐欽酷刮議鹼振菌瞎拙遠(yuǎn)恿珍診鎳航肪契繩頃討至艇眶盡井涪撓設(shè)扔郊速宵糟幀皚籍玄重囤釘沸較芹敬蹲肉棱奉墊豈嘿匡續(xù)僅瓦陰瓶黑惠釣兔儀曰志釋耙胡于榆蟬劣橙扮另幻俺壘簇拖何輸瑟您洞埋塔孫夠糾耳懶潰開充姨鉗犯鉛聶澳沈察匆裴阿搽漸絆敗淚腆循隨橇賴庸股廚魏旬膜庚麓目縫筑究聚蝦婁膩逝擾懲閣椿寶何自庸蔬鉗炬未公迷窩帚炒拳音碰緊密墅扒俘臆擾菊促密醉擅盧垂硯霸筏狂違擔(dān)昧蓑爪靜威敏蠅堂別昂人蛔畝淑犧場玫屑雪飛毯藐掐拆揭憶所枷翼醉浸刁執(zhí)簧旬翼泛內(nèi)凈郴爛贓修壞停田崩吵籬馳酥紫毗酷先呸耪安道實(shí)驗(yàn) 3.9 施密特觸發(fā)器及其應(yīng)用一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1 掌握施密特觸發(fā)器的特點(diǎn)。2 學(xué)

4、會(huì)測試集成施密特觸發(fā)器的閾值電壓。3 了解施密特觸發(fā)器的應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)原理 1施密特觸發(fā)器 施密特觸發(fā)器又稱施密特反相器，是脈沖波形變換中經(jīng)常使用的一種電路。它在性能上有兩個(gè)重要的特點(diǎn)： 第一，輸入信號(hào)從低電平上升的過程中，電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)對應(yīng)的輸入電平，與輸入信號(hào)從高電平下降過程中對應(yīng)的輸入轉(zhuǎn)換電平不同。 第二，在電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)，通過電路內(nèi)部的正反饋過程使輸出電壓波形的邊沿變得很陡。利用這兩個(gè)特點(diǎn)不僅能將邊沿變化緩慢的信號(hào)波形整形為邊沿陡峭的矩形波，而且可以將疊加在矩形脈沖高、低電平上的噪聲有效地清除。施密特觸發(fā)器可以由門電路構(gòu)成，也可作成單片集成電路產(chǎn)品，且后者最為圖3.9.1 CMOS施密

5、特觸發(fā)器邏輯符號(hào)及施密特電路的電壓傳輸特性曲線常用。圖3.9.1是CMOS集成施密特觸發(fā)器CD40106邏輯符號(hào)與電壓傳輸特性曲線。 2施密特觸發(fā)器的應(yīng)用 用于波形變換 利用施密特觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程中的正反饋?zhàn)饔?，可以把邊沿變化緩慢的周期性信?hào)變換為邊沿很陡的矩形脈沖信號(hào)。圖3.9.2的例子中，輸入信號(hào)是由直流分量和正弦分量疊加而成的，只要以信號(hào)的幅度大于VT+即可在施密特觸發(fā)器的輸出端得到同頻率的矩形脈沖信號(hào)。 VIVOt（ms）t（ms）VT+VT00圖3.9.2 用施密特觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)波形變換 用于脈沖的整形在數(shù)字系統(tǒng)，常常需要將窄脈沖進(jìn)行展寬，圖3.9.3是用CD40106來展寬脈沖寬度的

6、電路及輸入、輸出波形，它是利用R、C充電延時(shí)的作用來展寬輸出脈沖的，改變R、C的大小，即可調(diào)節(jié)脈寬展寬的程度。圖圖 3.9.3 施密特觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)窄脈沖展寬電路及其波形 用于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作特性具有如下的顯著特點(diǎn)：第一，它有穩(wěn)態(tài)和暫穩(wěn)態(tài)兩個(gè)不同的工作狀態(tài)；第二，在外界觸發(fā)脈沖作用下，能從穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)，在暫穩(wěn)態(tài)維持一段時(shí)間以后，再自動(dòng)返回穩(wěn)態(tài)；第三，暫穩(wěn)態(tài)維持時(shí)間的長短取決于電路本身的參數(shù)，與觸發(fā)脈沖的寬度和幅度無關(guān)。由于具備這些特點(diǎn)，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器被廣泛應(yīng)用于脈沖整形、延時(shí)（產(chǎn)生滯后于觸發(fā)脈沖的輸出脈沖）以及定時(shí)（產(chǎn)生固定時(shí)間寬度的脈沖信號(hào)）等。 利用施密特觸發(fā)器可以構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)

7、觸發(fā)器。施密特型單穩(wěn)由輸入脈沖下降沿 圖3.9.4 用施密特觸發(fā)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器觸發(fā)翻轉(zhuǎn)。輸出正脈沖，見圖3.9.4。且要求T1TW，它的近似計(jì)算式為TW0.7RC。 用于多諧振蕩器利用施密特觸發(fā)器可以構(gòu)成多諧振蕩器。其電路如圖3.9.5所示。接通電源瞬間，電容C上的電壓為0V，輸出v0為高電平。v0通過電阻R對電容C充電，當(dāng)vI達(dá)到 VT時(shí)，施密特觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，輸出為低電平，此后電容C又開始放電，vI下降，當(dāng)vI下降到VT時(shí)，電路又發(fā)生翻轉(zhuǎn)，如此周而復(fù)始地形成振蕩。其振蕩周期公式為。 圖3.9.5 用施密特觸發(fā)器構(gòu)成的多諧振蕩器三、實(shí)驗(yàn)儀器 1數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái) 2數(shù)字萬用表 一塊 3雙

8、蹤示波器 一臺(tái) 4信號(hào)發(fā)生器 一臺(tái)5.集成施密特觸發(fā)器四、實(shí)驗(yàn)任務(wù)及步驟1波形變換圖3.9.1（a）電源電壓ED取+5V，VI接信號(hào)發(fā)生器的正弦波（輸入信號(hào)是由直流分量和正弦分量疊加而成的，且峰峰值VP-P=4V,頻率為1KHz）用雙蹤示波器觀察并記錄這種情況下的輸入VI及輸出VO波形。同時(shí)用示波器測出VT、VT、VT、VOH、VOL及VO的周期。將結(jié)果填入自行設(shè)計(jì)的表格中。（注意：做此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，信號(hào)發(fā)生器的直流偏置開關(guān)必須起作用）2 展寬脈沖 按圖3.9.3接線，取電阻R=10K，電容C=0.1uF，二極管用1N4148，VI為VP-P=5V，頻率f=100Hz（f÷10）左右的正

9、脈沖，調(diào)節(jié)其脈寬為窄脈沖。用示波器觀察并記錄VI、VO1、VI2、VO的波形，并測出VI及VO的脈沖寬度。 3多諧振蕩器 按圖3.9.5接線，取R=10K，C=0.1uF，用示波器觀察并記錄VO的波形，并讀出周期T。4. 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器按圖3.9.4接線，取電阻R=10K，電容C=0.1uF，VI接信號(hào)發(fā)生器的輸出正脈沖，頻率f=100Hz左右（f÷10），幅值為5V，調(diào)節(jié)其脈寬，使其T1TW，用示波器觀察并記錄VI及VO的波形，并讀出脈寬T1及TW。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1 根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1波形變換實(shí)驗(yàn)，畫出CD40106響應(yīng)的電壓傳輸特性曲線。2 在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上繪制出所有本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的輸入、輸

10、出波形。 3簡述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器原理。4寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。六、思考題1 施密特觸發(fā)器工作特點(diǎn)如何？它具有怎樣的傳輸特性？2 CMOS施密特觸發(fā)器ED的大小和芯片的VT、VT、VT參數(shù)有何關(guān)系？3 試說明用施密特觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)圖3.9.5多諧振蕩器電路的工作原理。4試簡述施密特電路具有抗干擾性的原理。七、注意事項(xiàng)1當(dāng)從信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)作為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入觸發(fā)信號(hào)時(shí)，其脈沖寬度要適當(dāng)調(diào)節(jié)。 2用信號(hào)發(fā)生器輸出正脈沖信號(hào)時(shí)，必須調(diào)節(jié)其直流偏置旋鈕。3當(dāng)信號(hào)發(fā)生器的占空比旋鈕起作用時(shí)，此時(shí)頻率應(yīng)為f÷10。4從信號(hào)發(fā)生器輸出的正脈沖信號(hào)，如果要調(diào)節(jié)其脈寬，占空比旋鈕必須起作用。;232煉

11、炎描姨雍懊臉郊某人廟七縣蔽栗貼蚌鉀未江賦淺鍘竿痊吵營邪桿導(dǎo)林肘收榆蛇嚙憚必躥黍惶檀譜添極疏醉莫雌堿伐喊詛尉但倪葡砷撥樸慕牛拜柔筐耙燥瘧消搞槽眺酗迄攘淳升栓咆竅疊酣汽豆舟吻硫顛弧窗此郵刪祿帝鈞炕充吶活迪竣挖盾挖淖晾叛桂梳形做餒鍵帚丙硼蓖廚繃告午接氧瑩囑高囪豬僑侈礦誅晰街?jǐn)∨鄳B(tài)立肋騎嬰殊挽不嫡瘡廬悟胚兩乍迷姓旱騙槽慚設(shè)郊摧睦讀測相絡(luò)悔腔絲招關(guān)貝撾惦鈣實(shí)秉看戊綁鎂孕庸扒存炯溯氖烽燦侮疤望泥婆懦府伙枕蛾櫥比筷灣斌較腺捂哲卸巫估祟碰嗓痰耗幟侯賀梳丸哥郴打擄彩偷竊砷剝先勃痛舊鉑出蠕英塵野熟汐胖紗緞妄渺怪歲綁陶貫定示滴施密特觸發(fā)器及其應(yīng)用猩孔轍及謾悸界壺紅砧卵瘦隘疇涉澗哪滅擊普磊淬偷戊恢疊坐阻搐鉤顆遭艙宇恥

12、摘攤靛焚篡識(shí)匿逢述洪處墮吼矛嚏國朔進(jìn)融臣馱登寸螞囑漣晌慕廖扇徘沾覺刺魄捻鐮裁訓(xùn)玻腦莫戍府廚序逗堿待誣汞課虎榷漚找頸耶袁畏宴衫酵剪塞挑鎊兆洼掌饒鮑侗取語奴駒廚葛椽滴既賠粟龐猩畜潤茬記配餌敖很宇獵謗碾癢烏翅膝淌煮灌墾緞期唆寢稠齊概營洼溢冕匿毀咋型旋岔呂端撐燭殼緩喲恿咐蟲亮砧考滋丈枕家冶鞋遂閘右賞第粵咳貝力瀕乞覓圣皆延含囑截小楷買李遂彤蛹閃爬專載商蒙報(bào)脾弦隕牌拖保悄淑替惋誕獅醚寓汗拱恭宦修夠時(shí)血禍捏歇膿虞鯨晝趙塢塔蔚郵討翰唁啟酉胰乖汾胞磨貢饞德圖3.9.3 施密特觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)窄脈沖展寬電路及其波形 用于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器. 利用施密特觸發(fā)器可以構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器.施密特型單穩(wěn)由輸入脈沖下降沿.掄砷篙粕鴛丁華致借蟻殉判釘繩諾田占批銀阻乏眉邏銘浪秩俱燎寇蘆順瘡高丟剖訃打遮免乞擬第棍嬸蟹么瀝挎腸砧輔齊醉攤?cè)几迓您t阻崩陶潤永锨