脈沖發(fā)生電路課件

第六章脈沖發(fā)生電路脈沖發(fā)生電路產(chǎn)生數(shù)字系統(tǒng)中需要的各種矩形脈沖信號(hào)（如CP脈沖）。包括兩類電路，振蕩電路和整形電路。振蕩電路能自行產(chǎn)生矩形脈沖信號(hào)，整形電路可以將不符合要求的脈沖波形整理變換成系統(tǒng)要求的脈沖信號(hào)。本章重點(diǎn)這兩種電路：整形電路施密特觸發(fā)器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，脈沖發(fā)生電路多諧振蕩器。并重點(diǎn)介紹由555定時(shí)器構(gòu)成的上述電路的結(jié)構(gòu)，工作原理及相關(guān)參數(shù)的計(jì)算。數(shù)字邏輯電路電子教案

西北大學(xué)信息學(xué)院矩形脈沖信號(hào)的特性時(shí)序邏輯電路中，作為時(shí)鐘脈沖信號(hào)的矩形脈沖波，控制和協(xié)調(diào)著整個(gè)系統(tǒng)的工作。因此，其性能直接影響到系統(tǒng)能否正常工作，為了定量描述矩形脈沖波的特性，常用的幾個(gè)參數(shù)意義如下：數(shù)字邏輯電路電子教案

西北大學(xué)信息學(xué)院脈沖周期T：周期性脈沖序列，相鄰脈沖之間的時(shí)間間隔。脈沖幅度Vm：脈沖電壓的最大變化幅度。脈沖寬度tW：從脈沖前沿0.5Vm到脈沖后沿0.5Vm的時(shí)間上升時(shí)間tr：脈沖前沿0.1Vm上升到0.9Vm所需要的時(shí)間。下降時(shí)間tf：脈沖后沿0.9Vm下降到0.1Vm的時(shí)間。占空比q：脈沖寬度與脈沖周期的比值。Q=tw/T利用上述參數(shù)指標(biāo)，基本上可以將一個(gè)矩形脈沖的特性表示清楚。在有些特定應(yīng)用還用到一些特殊的參數(shù)，如周期和幅度的穩(wěn)定性等。數(shù)字邏輯電路電子教案

西北大學(xué)信息學(xué)院CB555由比較器C1、C2，基本RS觸發(fā)器和集電極開路的放電三極管TD，阻值為5KΩ電阻構(gòu)成的分壓電路等組成。uI1是比較器C1的輸入端，稱閥值端，用TH標(biāo)注。uI2是比較器C2的輸入端，稱觸發(fā)端，用TR‘標(biāo)注。VCO為控制電壓輸入端，和分壓電路一起為比較器C1C2提供基準(zhǔn)電平。懸空時(shí)，VR1=VCC/3，VR2=2VCC/3。外接電壓時(shí)，則VR1=VCO，VR2=VCO/2。R’D為復(fù)位輸入端，低電平時(shí)，不管其他輸入狀態(tài)如何，輸出為0因此，不用時(shí)，應(yīng)接高電平。數(shù)字邏輯電路電子教案

西北大學(xué)信息學(xué)院555定時(shí)器功能表555定時(shí)器有TTL和CMOS兩種，產(chǎn)品型號(hào)繁多，雙極型產(chǎn)品型號(hào)的最后3位數(shù)碼為555，CMOS品型號(hào)最后4位數(shù)碼為7555，其功能和外部引腳的排列都完全相同。數(shù)字邏輯電路電子教案

西北大學(xué)信息學(xué)院?jiǎn)畏€(wěn)態(tài)觸發(fā)器R、C為外接定時(shí)元件，輸入觸發(fā)信號(hào)uI加至TR‘端，控制端VCO懸空不用時(shí)接電容到地，以防干擾。數(shù)字邏輯電路電子教案

西北大學(xué)信息學(xué)院暫穩(wěn)態(tài)：外加觸發(fā)信號(hào)，，則有，觸發(fā)器被置1，跳變?yōu)楦唠娖?，電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)。與此同時(shí)，TD截止，VCC經(jīng)R向C充電，當(dāng)，，若此時(shí)，則觸發(fā)器被置0，電路又回到穩(wěn)態(tài)。綜上所述，可畫出觸發(fā)信號(hào)作用下和的波形圖。數(shù)字邏輯電路電子教案

西北大學(xué)信息學(xué)院若忽略TD的飽和壓降，則從0上升到2VCC/3的時(shí)間，即的輸出脈寬tH計(jì)算公式為：數(shù)字邏輯電路電子教案

西北大學(xué)信息學(xué)院施密特觸發(fā)器555定時(shí)器的兩個(gè)輸入端連在一起作為信號(hào)輸入，即構(gòu)成施密特觸發(fā)器。工作原理分析如下：數(shù)字邏輯電路電子教案

西北大學(xué)信息學(xué)院定義回差電壓：輸入信號(hào)的在回差電壓范圍內(nèi)變化時(shí)，輸出狀態(tài)不變。數(shù)字邏輯電路電子教案

西北大學(xué)信息學(xué)院多諧振蕩器555定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器的輸入接由定時(shí)元件R1、R2、C構(gòu)成的外部電路，即構(gòu)成多諧振蕩器電路。數(shù)字邏輯電路電子教案

西北大學(xué)信息學(xué)院第一暫穩(wěn)態(tài)：假定電源接通瞬間，電容的初始電壓值有，則，觸發(fā)器置1，TD截止，電源電壓通過R1R2給C充電，上升，電路進(jìn)入第一暫穩(wěn)態(tài)，此時(shí)。第二暫穩(wěn)態(tài)：上升至2VCC/3時(shí)，，觸發(fā)器清0，TD導(dǎo)通，電容C通過R2和TD放電，下降，電路進(jìn)入第二暫穩(wěn)態(tài)，此時(shí)。當(dāng)下降至1VCC/3時(shí)，觸發(fā)器又置1，翻轉(zhuǎn)為高電平，電容C充電，電路又進(jìn)入第一暫穩(wěn)態(tài)。周而復(fù)始，輸出端產(chǎn)生周期性的脈沖信號(hào)。工作波形圖示。數(shù)字邏輯電路電子教案

西北大學(xué)信息學(xué)院電路的振蕩周期為：輸出脈沖的占空比:上式說明，多諧振蕩器的占空比在R1R2值確定以后，占空比固定不變，且大于50%，為了得到占空比可調(diào)且小于50%的多諧振蕩器，修改電路如下：數(shù)字邏輯電路電子教案

西北大學(xué)信息學(xué)院利用二極管D1和D2將電容器C的充放電回路分開，利用電位器調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)占空比可調(diào)。圖中，VCC通過R