醫(yī)學(xué)專題—第六篇--脈沖波形的產(chǎn)生與整形課件

1、醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形第六章 脈沖波形的產(chǎn)生(chnshng)和整形6.1 概述(i sh)6.2 集成(j chn)定時(shí)器第一頁(yè)，共二十四頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形脈沖的波形(b xn)參數(shù)：TtrtwtfUm0.9Um0.5Um0.1Um脈沖幅度Um：脈沖高低電平之間電壓的最大變化值。脈沖寬度(kund)tw：脈沖幅度0.5Um處，脈沖前、后沿之間的時(shí)間間隔。脈沖周期T：在周期性重復(fù)脈沖序列中兩個(gè)相鄰脈沖間的時(shí)間間隔。上升時(shí)間tr：脈沖上升沿從0.1Um上升到0.9Um所需時(shí)間。下降時(shí)間tf：脈沖下降沿從0.9Um下降到0.1Um所需時(shí)間。占空比：脈沖寬度與周期

2、之比，D=tw/T6.1 概述(i sh)第二頁(yè)，共二十四頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形6.2 集 成 定 時(shí) 器一、555定時(shí)器電路(dinl)結(jié)構(gòu)二、用555組成(z chn)施密特觸發(fā)器 三、用555組成(z chn)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 四、用555組成多諧振蕩器 第三頁(yè)，共二十四頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形一、555定時(shí)器電路(dinl)結(jié)構(gòu):（1）UOQRSR4TR3R2R1+-C2C1UR1UR2+VCCUI01. 0（3）（4）（5）（6）（2）（7）（8）12348765GNDTROUTDRVCCDISTHVCD1235RRRk 分壓給兩個(gè)(lin )電壓比較器

3、,C1 C2提供參考電壓:123RCCUV213RCCUV1第四頁(yè)，共二十四頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形功能(gngnng):復(fù)位: 導(dǎo)通,為外接電容C提供了 放電(fng din)通路。00,1,DORQQUO T 置1：輸出為1 輸出為001 10 QUQT截止21,2, 1RTRTHRUUCUUC置0：1212,THRTRRUUCUUC00 11 QUQT導(dǎo)通輸出為1 輸出為0保持：1212,THRTRRUUCUUC, ,OQ QUT保持原態(tài)保持原態(tài)輸出為1輸出為1第五頁(yè)，共二十四頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形二.用555組成(z chn)施密特觸發(fā)器: 55531

4、52684f01. 0UI+VCCUO+VCCUOUOQRSR4TR3R2R1+-C2C1UR1UR2+VCCUIf01. 0（1）（3）（4）（5）（6）（2）（7）（8）RDOUTRGNDDISTHVCOTR1.工作(gngzu)原理:1第六頁(yè)，共二十四頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形UIUOUOHUOLCCV31CCV32(1)13ICCUV：21TRRTHRUUUU110OOHQQUV觸發(fā)器置，穩(wěn)態(tài)1(2)1233CCICCVUV：21TRRTHRUUUU1211CC輸出輸出 OOHQUV保持(5)1 (1)13IICCOOHUUVQUV繼續(xù)下降，：由知，返回第一穩(wěn)態(tài)。(3)2

5、3ICCUV：21TRRTHRUUUU1201CC輸出輸出 001OOLQQUV 觸發(fā)器置，穩(wěn)態(tài)2211 333TTTCCCCCCUUUVVV回差電壓(4)IU(2) 知，由下降，1233CCICCVUV：OOLQUV保持,第七頁(yè)，共二十四頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形2.可調(diào)：控制電壓5端外接電壓，則TUVCO可控制調(diào)節(jié)回差電壓的大小。1212RCORCOUVUV1122TTTCOCOCOUUUVVV3.電平轉(zhuǎn)化：將T的集電極通過R外接VCC，可將DIS作為 第二個(gè)輸出端。 UO的邏輯狀態(tài)與UO一樣：10OQU01OQUT導(dǎo)通，UO=0T截止，UO=1 UO電平由VCC決定，可作電

6、平轉(zhuǎn)化。第八頁(yè)，共二十四頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形4.圖形符號(hào)：1VIVO1VIVO或施密特觸發(fā)器的應(yīng)用：（1）有兩個(gè)穩(wěn)態(tài);（2）電平觸發(fā);（3）電壓波形很陡;（4）電壓傳輸特性有回差:（5）抗干擾能力強(qiáng)：噪聲容限VNH=VT+-VIL VNL=VIH-VT- TTTVVV施密特觸發(fā)器的應(yīng)用：(1) 波形變換1VIVOVIVT+VT-tt第九頁(yè)，共二十四頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形(2) 脈沖整形1VIVOttVIVT+VT-VO(3) 脈沖簽幅1VIVOVIVT+VT-VOtt第十頁(yè)，共二十四頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形三.用555組成(z chn)單穩(wěn)

7、態(tài)觸發(fā)器: 1.工作原理:+VCCUOQRSR4TR3R2R1R+-C2C1UR1UR2UI01. 0CUC充電放電（5）VCO（6）TH（2）TR（7）DIS155515326784+VCCUIUOR01. 0第十一頁(yè)，共二十四頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形ttttptwUIUCUOCCV31CCV32 (1)無(wú)觸發(fā)信號(hào)，12,00,30CCCOUVCQU時(shí)輸為出21,13ICCCUVU通電瞬間,電源VCC通過R向C充電. 但Q=1,則T導(dǎo)通,C通過T放電,使UC0,則C1輸出為1,電路保持,進(jìn)入穩(wěn)態(tài).13ICCUV(2)加觸發(fā)脈沖,10QQC2輸出為0UC=0,C1輸出為1U0=

8、1T截止,C充電2313CCCICCUVUV當(dāng)時(shí)，輸出為輸出為導(dǎo)通，放電，返回穩(wěn)態(tài)第十二頁(yè)，共二十四頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形3.用施密特觸發(fā)器組成(z chn)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器：1VIVOVAtttTwVIVOVAVT+VT-2.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的特點(diǎn)(tdin)：（1）有穩(wěn)態(tài)和暫穩(wěn)態(tài)兩個(gè)工作狀態(tài)。（2）在外界觸發(fā)脈沖作用下，能從穩(wěn)態(tài)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，一段時(shí)間后又回到穩(wěn)態(tài)。（3）暫穩(wěn)態(tài)持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短取決于電路參數(shù)，與觸發(fā)脈沖無(wú)關(guān)。第十三頁(yè)，共二十四頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形4.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用： (1)整形ttVIVO(2)定時(shí)tttttWVIVBVAVO信號(hào)源VA1輸入VI

9、VO&第十四頁(yè)，共二十四頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形(3)延時(shí)CVOVIVRVORttttVIVOVRVOtwtw第十五頁(yè)，共二十四頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形四用555組成(z chn)多諧振蕩器： 55515326784+VCCCUO01. 0R1R2UOQRSR4TR3R2R1R1+-C2C1UR1UR2+VCC01. 0C放電R2充電（5）VCO（6）TH（2）TR（7）DIS1.工作(gngzu)原理1第十六頁(yè)，共二十四頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形TT1T2ttUCUOUOHUOLCCV32CCV31(1) 剛接通電源，C無(wú)電荷：12021

10、,33CTHTRRCCRCCUUUUVUV10QQ1OU輸出為輸出為截止通過，給充電暫穩(wěn)態(tài)（）23CTHTRCCUUUV：（）當(dāng)充電至?xí)r，輸出為0輸出為101QQ暫穩(wěn)態(tài)(2)輸出為輸出為0OU導(dǎo)通通過，放電23C CV13C CV（）當(dāng)放電至?xí)r，10QQ輸出為輸出為1OU截止，充電第十七頁(yè)，共二十四頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形2.充放電時(shí)間(shjin)：112121213()ln()ln20.7()23CCCCCCCCVVTRRCRRCRRCVV2222203lnln20.7103CCCCVTR CR CR CV121212( 2)ln20.7( 2)TTTRRCRRC充電(ch

11、ng din)：放電(fng din)：振蕩周期：1121250% 2TRRDTRR占空比：第十八頁(yè)，共二十四頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形3.改進(jìn)(gijn)：占空比可調(diào)113()ln 2TRRC充 電 ：232()ln 2TRRC放 電 ：12123()ln 2TTTRRRC113123TRRDTRRR15326784+VCCUO01. 0CR1R2D1D13R 3R充電放電R3第十九頁(yè)，共二十四頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形4.用施密特觸發(fā)器組成多諧振蕩器：1VIVORC充電放電接通電源后，電容C上的初始電壓為0V,則VO=VOH，C充電。當(dāng)VC=VI=VT+時(shí)，VO

12、=VOL=C經(jīng)R放電，VI下降。當(dāng)VC=VI=VT-時(shí)，VO=VOH=C經(jīng)R充電，VI上升。12lnlnlnTOHTOLTOHTOLTOHTOLTOHTOLVVVVTttRCRCVVVVVVVVRCVVVVt1t2VIVT+VT-VOtt多諧振蕩器的特點(diǎn)： 無(wú)需外加(wiji)觸發(fā)信號(hào)，電源接通后，就可以產(chǎn)生自激振蕩。是無(wú)穩(wěn)態(tài)電路。也稱矩形脈沖發(fā)生器，因含豐富的諧波分量，又稱多諧振蕩器。第二十頁(yè)，共二十四頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形5.例題： 例1：求下列兩個(gè)多諧振蕩器的振蕩周期，并指出電路(dinl)何 時(shí)振蕩。555(1)1532678401. 0555(2)15326784+

13、VCCUO1001Rk102Rk161Rk10k102RUO10.04701. 0+第二十一頁(yè)，共二十四頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形例2：分析下面電路的工作原理，并計(jì)算門鈴(mn ln)的振蕩頻率。55515326784+VCCC2f10R3R4R1C1f01. 0f10R5R2kD1RLC3k100k1 . 9k6 . 5k6 . 53008 ,0.2W第二十二頁(yè)，共二十四頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形 第 六 章 結(jié) 束 謝 謝!請(qǐng)進(jìn)入(jnr)第七章的學(xué)習(xí) 數(shù)模和模數(shù)第二十三頁(yè)，共二十四頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第六篇-脈沖波形的產(chǎn)生與整形內(nèi)容(nirng)總結(jié)第六章 脈沖波形的產(chǎn)生和整形。第六章 脈沖波形的產(chǎn)生和整形。6