醫(yī)學專題—第六篇--脈沖波形的產生與整形課件

1、醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形第六章 脈沖波形的產生(chnshng)和整形6.1 概述(i sh)6.2 集成(j chn)定時器第一頁，共二十四頁。醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形脈沖的波形(b xn)參數：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、后沿之間的時間間隔。脈沖周期T：在周期性重復脈沖序列中兩個相鄰脈沖間的時間間隔。上升時間tr：脈沖上升沿從0.1Um上升到0.9Um所需時間。下降時間tf：脈沖下降沿從0.9Um下降到0.1Um所需時間。占空比：脈沖寬度與周期

2、之比，D=tw/T6.1 概述(i sh)第二頁，共二十四頁。醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形6.2 集 成 定 時 器一、555定時器電路(dinl)結構二、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，共二十四頁。醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形一、555定時器電路(dinl)結構:（1）UOQRSR4TR3R2R1+-C2C1UR1UR2+VCCUI01. 0（3）（4）（5）（6）（2）（7）（8）12348765GNDTROUTDRVCCDISTHVCD1235RRRk 分壓給兩個(lin )電壓比較器

3、,C1 C2提供參考電壓:123RCCUV213RCCUV1第四頁，共二十四頁。醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形功能(gngnng):復位: 導通,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，共二十四頁。醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形二.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，共二十四頁。醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形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，共二十四頁。醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形2.可調：控制電壓5端外接電壓，則TUVCO可控制調節(jié)回差電壓的大小。1212RCORCOUVUV1122TTTCOCOCOUUUVVV3.電平轉化：將T的集電極通過R外接VCC，可將DIS作為 第二個輸出端。 UO的邏輯狀態(tài)與UO一樣：10OQU01OQUT導通，UO=0T截止，UO=1 UO電平由VCC決定，可作電

6、平轉化。第八頁，共二十四頁。醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形4.圖形符號：1VIVO1VIVO或施密特觸發(fā)器的應用：（1）有兩個穩(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：噪聲容限VNH=VT+-VIL VNL=VIH-VT- TTTVVV施密特觸發(fā)器的應用：(1) 波形變換1VIVOVIVT+VT-tt第九頁，共二十四頁。醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形(2) 脈沖整形1VIVOttVIVT+VT-VO(3) 脈沖簽幅1VIVOVIVT+VT-VOtt第十頁，共二十四頁。醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形三.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，共二十四頁。醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形ttttptwUIUCUOCCV31CCV32 (1)無觸發(fā)信號，12,00,30CCCOUVCQU時輸為出21,13ICCCUVU通電瞬間,電源VCC通過R向C充電. 但Q=1,則T導通,C通過T放電,使UC0,則C1輸出為1,電路保持,進入穩(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當時，輸出為輸出為導通，放電，返回穩(wěn)態(tài)第十二頁，共二十四頁。醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形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(tdin)：（1）有穩(wěn)態(tài)和暫穩(wěn)態(tài)兩個工作狀態(tài)。（2）在外界觸發(fā)脈沖作用下，能從穩(wěn)態(tài)進入暫穩(wěn)態(tài)，一段時間后又回到穩(wěn)態(tài)。（3）暫穩(wěn)態(tài)持續(xù)時間的長短取決于電路參數，與觸發(fā)脈沖無關。第十三頁，共二十四頁。醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形4.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應用： (1)整形ttVIVO(2)定時tttttWVIVBVAVO信號源VA1輸入VI

9、VO&第十四頁，共二十四頁。醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形(3)延時CVOVIVRVORttttVIVOVRVOtwtw第十五頁，共二十四頁。醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形四用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，共二十四頁。醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形TT1T2ttUCUOUOHUOLCCV32CCV31(1) 剛接通電源，C無電荷：12021

10、,33CTHTRRCCRCCUUUUVUV10QQ1OU輸出為輸出為截止通過，給充電暫穩(wěn)態(tài)（）23CTHTRCCUUUV：（）當充電至時，輸出為0輸出為101QQ暫穩(wěn)態(tài)(2)輸出為輸出為0OU導通通過，放電23C CV13C CV（）當放電至時，10QQ輸出為輸出為1OU截止，充電第十七頁，共二十四頁。醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形2.充放電時間(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，共二十四頁。醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形3.改進(gijn)：占空比可調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，共二十四頁。醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形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VC=VI=VT+時，VO

12、=VOL=C經R放電，VI下降。當VC=VI=VT-時，VO=VOH=C經R充電，VI上升。12lnlnlnTOHTOLTOHTOLTOHTOLTOHTOLVVVVTttRCRCVVVVVVVVRCVVVVt1t2VIVT+VT-VOtt多諧振蕩器的特點： 無需外加(wiji)觸發(fā)信號，電源接通后，就可以產生自激振蕩。是無穩(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，共二十四頁。醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形5.例題： 例1：求下列兩個多諧振蕩器的振蕩周期，并指出電路(dinl)何 時振蕩。555(1)1532678401. 0555(2)15326784+

13、VCCUO1001Rk102Rk161Rk10k102RUO10.04701. 0+第二十一頁，共二十四頁。醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形例2：分析下面電路的工作原理，并計算門鈴(mn ln)的振蕩頻率。55515326784+VCCC2f10R3R4R1C1f01. 0f10R5R2kD1RLC3k100k1 . 9k6 . 5k6 . 53008 ,0.2W第二十二頁，共二十四頁。醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形 第 六 章 結 束 謝 謝!請進入(jnr)第七章的學習 數模和模數第二十三頁，共二十四頁。醫(yī)學專題第六篇-脈沖波形的產生與整形內容(nirng)總結第六章 脈沖波形的產生和整形。第六章 脈沖波形的產生和整形。6