脈沖波形的產(chǎn)生和整形

脈沖波形的產(chǎn)生和整形重點(diǎn)難點(diǎn)施密特觸發(fā)電路-----基本電路重點(diǎn)：產(chǎn)生振蕩的原理多諧振蕩器-----參數(shù)與特性定性關(guān)系單穩(wěn)態(tài)電路-----典型電路難點(diǎn)：555定時(shí)器的工作原理及應(yīng)用脈沖電路過渡過程的分析、等效電路的建立第十章脈沖波形的產(chǎn)生與整形第2頁,共92頁，2024年2月25日，星期天10.1概述一、脈沖信號脈沖是脈動和短促的意思，凡是具有不連續(xù)波形的信號均可稱為脈沖信號。廣義講，各種非正弦信號都是脈沖信號。(a)矩形波(b)方波(c)尖脈沖(d)鋸齒波(e)梯形脈沖(f)三角波(g)鐘形脈沖(h)階梯型脈沖第3頁,共92頁，2024年2月25日，星期天在數(shù)字系統(tǒng)中常常需要用到各種幅度、寬度以及具有陡峭邊沿的矩形脈沖信號，如觸發(fā)器的時(shí)鐘脈沖CLK。脈沖整形、變換電路——單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器

脈沖產(chǎn)生電路——多諧振蕩器獲取這些脈沖信號的方法通常有兩種：①脈沖產(chǎn)生電路直接產(chǎn)生；②利用已有的周期信號整形、變換得到。555定時(shí)器—單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器、多諧振蕩器

第4頁,共92頁，2024年2月25日，星期天二、脈沖信號的參數(shù)占空比q－－脈沖寬度與脈沖周期的比值，q＝tW/T脈沖周期上升時(shí)間下降時(shí)間脈沖幅度脈沖寬度第5頁,共92頁，2024年2月25日，星期天三、脈沖產(chǎn)生電路的暫態(tài)分析脈沖波形產(chǎn)生與整形電路多是由RC充放電電路構(gòu)成的。①開關(guān)閉合的一瞬間，電容器上電壓不能突變，滿足換路定理UC(0+)=UC(0-)。②充電暫態(tài)過程結(jié)束后，流過電容器的電流iC(∞)=0，即電容器相當(dāng)于開路。tMU(t)UTtU(∞)0U(0+)CCCUC(t)SUCR第6頁,共92頁，2024年2月25日，星期天④令uC(tW)=UT，則從暫態(tài)過程的起始值UC(0+)變到UT所經(jīng)歷的時(shí)間tW可用下式計(jì)算：③電路的時(shí)間常數(shù)τ=RC，τ決定了暫態(tài)時(shí)間的長短。根據(jù)三要素公式，可以得到電壓隨時(shí)間變化的方程為tWU(t)UTtU(∞)0U(0+)CCC第7頁,共92頁，2024年2月25日，星期天10.2施密特觸發(fā)器——施密特觸發(fā)器是一種常用的脈沖信號整形電路工作特性：①具有兩個(gè)穩(wěn)態(tài)；②屬于電平觸發(fā)，緩慢變化的信號也可以作為輸入信號，當(dāng)輸入信號達(dá)到某一特定值時(shí)，輸出電平就發(fā)生突變；③輸入信號從低電平上升時(shí)，電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)對應(yīng)的輸入電平，與輸入信號從高電平下降時(shí)對應(yīng)的輸入轉(zhuǎn)換電平不同uo0VT－VT+uI電壓傳輸特性①輸入信號上升時(shí)對應(yīng)的轉(zhuǎn)換電平VT+

，稱為正向閾值電壓；②輸入信號下降時(shí)對應(yīng)的轉(zhuǎn)換電平VT-，稱為負(fù)向閾值電壓；③差值ΔVT＝VT+－VT-，稱為回差電壓。第8頁,共92頁，2024年2月25日，星期天10.2.1用門電路構(gòu)成的施密特觸發(fā)器工作原理：第9頁,共92頁，2024年2月25日，星期天工作原理：第10頁,共92頁，2024年2月25日，星期天輸入信號在上升和下降過程中，電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換的輸入電平不同。電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)有正反饋過程，使輸出波形邊沿變陡電路的電壓傳輸特性同向輸出反向輸出第11頁,共92頁，2024年2月25日，星期天一、雙極型IC10.2.2集成施密特觸發(fā)器第12頁,共92頁，2024年2月25日，星期天第13頁,共92頁，2024年2月25日，星期天器件實(shí)例7413回差電壓典型值=0.8V第14頁,共92頁，2024年2月25日，星期天二、CMOSIC第15頁,共92頁，2024年2月25日，星期天10.2.3施密特觸發(fā)器的應(yīng)用1.波形變換施密特觸發(fā)器可以將邊沿變化緩慢的周期性信號變換成邊沿陡峭的矩形脈沖信號。第16頁,共92頁，2024年2月25日，星期天2.脈沖整形施密特觸發(fā)器可以將不規(guī)則的波形整形為矩形波。若適當(dāng)增大回差電壓，可提高電路的抗干擾能力。uot0(c)b)(0uotuIt0U+U－U－'(a)第17頁,共92頁，2024年2月25日，星期天第18頁,共92頁，2024年2月25日，星期天從一系列幅度不同的脈沖信號中選出幅度大于正向閾值電壓VT+的輸入脈沖，即對幅度進(jìn)行鑒別。3.幅度鑒別VT-VT+uIt0uIt0uo0tuo0t第19頁,共92頁，2024年2月25日，星期天4.構(gòu)成多諧振蕩器電容上初始電壓為零，即uI＝0，則uO＝1，并經(jīng)R向C充電，當(dāng)充至uI＝U+時(shí)，輸出翻轉(zhuǎn)uO＝0。電容C又經(jīng)R進(jìn)行放電，當(dāng)放電至uI＝U-時(shí)，輸出翻轉(zhuǎn)uO＝1。工作原理：第20頁,共92頁，2024年2月25日，星期天10.3單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是一種常用的脈沖整形電路，簡稱單穩(wěn)由外界觸發(fā)自動返回穩(wěn)定狀態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)暫穩(wěn)態(tài)恢復(fù)期工作特性：①它有穩(wěn)態(tài)和暫穩(wěn)態(tài)兩個(gè)不同的工作狀態(tài)；②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，電路能自動返回穩(wěn)態(tài)；③暫穩(wěn)態(tài)不能長久保持，其維持時(shí)間的長短取決于電路自身參數(shù)，與外界觸發(fā)脈沖無關(guān)。脈沖整形、延時(shí)、定時(shí)第21頁,共92頁，2024年2月25日，星期天G1和G2為CMOS門一、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器10.3.1用門電路組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器第22頁,共92頁，2024年2月25日，星期天微分型單穩(wěn)觸發(fā)器電壓波形圖第23頁,共92頁，2024年2月25日，星期天1、輸出脈寬：性能參數(shù)計(jì)算2、恢復(fù)時(shí)間：3、分辨時(shí)間：4、脈沖幅度：第24頁,共92頁，2024年2月25日，星期天G1和G2為TTL門10.3.1用門電路組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器二、積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器第25頁,共92頁，2024年2月25日，星期天1、輸出脈寬：積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電壓波形及性能參數(shù)計(jì)算第26頁,共92頁，2024年2月25日，星期天2、恢復(fù)時(shí)間：3、分辨時(shí)間：4、脈沖幅度：第27頁,共92頁，2024年2月25日，星期天電路結(jié)構(gòu)與工作原理(74121)微分型單穩(wěn)控制附加電路10.3.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器第28頁,共92頁，2024年2月25日，星期天第29頁,共92頁，2024年2月25日，星期天集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS121邏輯功能表暫穩(wěn)態(tài)持續(xù)的時(shí)間由RC時(shí)間常數(shù)決定：Tw=0.7RC。第30頁,共92頁，2024年2月25日，星期天單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用1.脈沖整形uitWuO單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器能夠把輸入的不規(guī)則脈沖信號ui，整形為具有一定幅度和一定寬度的標(biāo)準(zhǔn)矩形脈沖uO。uO的幅度取決于單穩(wěn)態(tài)電路輸出的高、低電平，寬度tW決定于定時(shí)元件R和C。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的整形波形tWuotOuitO第31頁,共92頁，2024年2月25日，星期天2.脈沖延時(shí)如果需要延遲脈沖的觸發(fā)時(shí)間，可利用單穩(wěn)電路來實(shí)現(xiàn)。uO的下降沿比uI的下降沿延遲了tw的時(shí)間。第32頁,共92頁，2024年2月25日，星期天脈沖延時(shí)電路可用兩個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器完成。延時(shí)時(shí)間為tW1，它決定于第一級單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的定時(shí)元件R和C。11uIu0（tW1）（tW2）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的延時(shí)波形第33頁,共92頁，2024年2月25日，星期天3.定時(shí)由于單穩(wěn)觸發(fā)器可產(chǎn)生寬度為tW的矩形脈沖，利用這個(gè)矩形脈沖去控制某電路，使它在tW的時(shí)間內(nèi)動作或不動作，這就是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的定時(shí)作用。定時(shí)時(shí)間為tW，可通過調(diào)節(jié)定時(shí)元件R和C來調(diào)節(jié)定時(shí)時(shí)間。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的定時(shí)波形第34頁,共92頁，2024年2月25日，星期天10.4多諧振蕩器——多諧振蕩器是一種常用的脈沖信號產(chǎn)生電路工作特性：①無穩(wěn)態(tài)，具有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)；②自激振蕩器－－在接通電源后，不需外加觸發(fā)信號，便能自動產(chǎn)生矩形脈沖；③矩形波中除基波外，還含有豐富的高次諧波－－故稱為多諧振蕩器。自動觸發(fā)自動返回暫穩(wěn)態(tài)0暫穩(wěn)態(tài)1暫穩(wěn)態(tài)0第35頁,共92頁，2024年2月25日，星期天(1)靜態(tài)（未振蕩）時(shí)應(yīng)是不穩(wěn)定的10.4.1對稱式多諧振蕩器一、工作原理（TTL）P點(diǎn)即為靜態(tài)工作點(diǎn)RF=0.5~1.9K第36頁,共92頁，2024年2月25日，星期天第37頁,共92頁，2024年2月25日，星期天二、電壓波形第38頁,共92頁，2024年2月25日，星期天三、振蕩頻率計(jì)算第39頁,共92頁，2024年2月25日，星期天一、工作原理（CMOS）10.4.2非對稱式多諧振蕩器第40頁,共92頁，2024年2月25日，星期天二、電壓波形C放電的等效電路C充電的等效電路第41頁,共92頁，2024年2月25日，星期天三、脈沖寬度計(jì)算第42頁,共92頁，2024年2月25日，星期天一、最簡單的環(huán)形振蕩器10.4.3環(huán)形振蕩器第43頁,共92頁，2024年2月25日，星期天二、實(shí)用的環(huán)形振蕩器第44頁,共92頁，2024年2月25日，星期天第45頁,共92頁，2024年2月25日，星期天第46頁,共92頁，2024年2月25日，星期天10.4.4用施密特觸發(fā)器構(gòu)成的多諧振蕩器第47頁,共92頁，2024年2月25日，星期天10.4.5石英晶體多諧振蕩器第48頁,共92頁，2024年2月25日，星期天各公司生產(chǎn)的555定時(shí)器的邏輯功能與外引線排列完全相同

雙極型產(chǎn)品CMOS產(chǎn)品單555型號的最后幾位數(shù)碼5557555雙555型號的最后幾位數(shù)碼5567556優(yōu)點(diǎn)驅(qū)動能力較大低功耗、高輸入阻抗電源電壓工作范圍5~16V3~18V負(fù)載電流可達(dá)200mA可達(dá)4mA在波形的產(chǎn)生與變換、測量與控制、家用電器、電子玩具等許多領(lǐng)域中都得到了應(yīng)用。10.5555定時(shí)器及其應(yīng)用第49頁,共92頁，2024年2月25日，星期天10.5.1555定時(shí)器的電路結(jié)構(gòu)與功能555定時(shí)器是一種多用途的數(shù)字—模擬混合集成電路，可方便地構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器、多諧振蕩器。分壓器比較器SR鎖存器放電三極管第50頁,共92頁，2024年2月25日，星期天②5腳外接控制電壓VCO時(shí)，1.分壓器①5腳懸空時(shí)，，；注：當(dāng)5腳不加控制電壓時(shí)，通常經(jīng)過一個(gè)0.01μF的電容接地，以抑制干擾。電壓控制端第51頁,共92頁，2024年2月25日，星期天2.電壓比較器V+≥V-時(shí)，VCi＝1；V+＜V-時(shí)，VCi＝0。

閾值輸入端觸發(fā)輸入端3.SR鎖存器R′

S′Qn+100不定01010111Qn異步清零端第52頁,共92頁，2024年2月25日，星期天TD是一個(gè)集電極開路的放電三極管。當(dāng)vO＝0時(shí)，TD導(dǎo)通；當(dāng)vO＝1時(shí)，TD截止。

4.放電三極管放電端第53頁,共92頁，2024年2月25日，星期天555定時(shí)器的功能555定時(shí)器的主要功能取決于兩個(gè)比較器輸出對SR鎖存器和放電管TD狀態(tài)的控制。輸入輸出0XX0導(dǎo)通10導(dǎo)通1不變不變11截止11截止555的功能表第54頁,共92頁，2024年2月25日，星期天10.5.2555定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器1.電路結(jié)構(gòu)和邏輯符號173845555DuOVcc62ui0.01F第55頁,共92頁，2024年2月25日，星期天①當(dāng)5腳不接控制電壓時(shí)，②當(dāng)5腳接控制電壓VCO時(shí)，比較電壓變?yōu)閂CO和（1/2）VCO，

uot00uI13VCC23VCCtV--V+uOHuOL2.工作原理(1)上升過程：①時(shí)，vO＝1；②時(shí)，vO保持不變；③時(shí)，輸出翻轉(zhuǎn)vO＝0。5腳經(jīng)過0.01μF電容接地，則，。(2)下降過程：①時(shí)，vO＝0；②時(shí)，vO保持不變；③時(shí)，輸出翻轉(zhuǎn)vO＝1。第56頁,共92頁，2024年2月25日，星期天Vi上升(下降)時(shí)，電路輸出Vo改變狀態(tài)時(shí)對應(yīng)的輸入電壓為VT+(VT

–)，兩者的差值稱為回差電壓，即3.電壓傳輸特性VT+OViVT

VOLVoVOHVot00VI13VCC23VCCtVT--VT+VOHVOL電壓傳輸特性：滯后特性。第57頁,共92頁，2024年2月25日，星期天10.5.3555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器5腳經(jīng)過0.01μF電容接地，則，48762315vCCvovIR1VCC0.01μF555第58頁,共92頁，2024年2月25日，星期天1.工作原理第59頁,共92頁，2024年2月25日，星期天第60頁,共92頁，2024年2月25日，星期天③恢復(fù)期：

TD導(dǎo)通，電容C迅速放電，直到使vC≈0，電路又恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)。②暫穩(wěn)態(tài)：vI觸發(fā)脈沖下降沿到達(dá)時(shí)（），電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，vO＝1。當(dāng)時(shí)，vO＝0，暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束。①穩(wěn)態(tài)：

無觸發(fā)信號時(shí)，vI為高電平。電容先充電后放電，當(dāng)vC＝0時(shí)，電路進(jìn)入穩(wěn)態(tài)：vO＝0。注：電路對輸入觸發(fā)脈沖的寬度有一定要求，它必須小于tW。若輸入觸發(fā)脈沖寬度大于tW時(shí)，應(yīng)在vI輸入端加入微分電路。小結(jié)：第61頁,共92頁，2024年2月25日，星期天TvI13VCC0vo0tWtWvC023VCCtttVCC2.輸出脈沖寬度tW

tW是暫穩(wěn)態(tài)的停留時(shí)間，即電容C的電壓從0充電到所需的時(shí)間。tW僅決定于定時(shí)元件R、C的取值，而與輸入觸發(fā)信號和電源電壓無關(guān)，因此調(diào)節(jié)R、C的大小，即可方便地改變tW。

矩形脈沖的周期與輸入的觸發(fā)信號周期相同。第62頁,共92頁，2024年2月25日，星期天10.5.4555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器1.電路結(jié)構(gòu)48762315CVCCR1R2555vo0.01μFvC第63頁,共92頁，2024年2月25日，星期天vC13VCCvo0T123VCCttVCCT202.工作原理接通電源后，電容C來不及充電，vc＝0，則vO＝1(第一個(gè)暫穩(wěn)態(tài))，TD截止。這時(shí)Vcc經(jīng)R1和R2向C充電，當(dāng)充至vc＝2/3Vcc時(shí)，輸出翻轉(zhuǎn)vO＝0(第二個(gè)暫穩(wěn)態(tài))，TD導(dǎo)通；這時(shí)電容C經(jīng)R2和TD放電，當(dāng)降至vc＝1/3Vcc時(shí)，輸出翻轉(zhuǎn)vO＝1。第64頁,共92頁，2024年2月25日，星期天3.參數(shù)的估算①電容充電時(shí)間T1：②電容放電時(shí)間T2：③電路振蕩周期T：vC13VCCvo0T123VCCttVCCT20T第65頁,共92頁，2024年2月25日，星期天④電路振蕩頻率f：通過改變R、C的參數(shù)可改變振蕩周期和振蕩頻率。⑤輸出波形占空比q：若R2>>R1，則q≈1/2，即輸出為對稱方波。（q≥50％）第66頁,共92頁，2024年2月25日，星期天4.改進(jìn)電路－－占空比可調(diào)的多諧振蕩器利用二極管的單向?qū)щ娦?，把電容C充電和放電回路隔離開來，再加上一個(gè)可調(diào)電位器RW，構(gòu)成占空比可調(diào)的多諧振蕩器。①電容充電時(shí)間T1：

T1＝0.69R1C②電容放電時(shí)間T2：

T2＝0.69R2C④輸出波形占空比q：③電路振蕩周期T：

T＝T1+T2＝0.69(R1+R2)C若R1=R2，則q=50%。847623VCCR1R2555RWvo0.01μFCVD2VD151第67頁,共92頁，2024年2月25日，星期天充電回路為：放電回路為：充電時(shí)間常數(shù)：τ1=（R1+RW1）C放電時(shí)間常數(shù)：τ2=（R2+RW2）C例試分析圖示占空比可調(diào)多諧振蕩器的工作原理，試求它的振蕩頻率f=?占空比D=？VDD→R1→RW1→D1→C→地C→R2→D2→RW2→放電管T→地振蕩周期：

T=t1+t2=0.7(R1+R2+RW)C占空比為：第68頁,共92頁，2024年2月25日，星期天5.555定時(shí)器構(gòu)成的振蕩器應(yīng)用實(shí)例－－模擬聲響發(fā)生器將振蕩器A的輸出電壓vo1，接到振蕩器B中555定時(shí)器的復(fù)位端（4腳）。當(dāng)vo1為高電平時(shí)振蕩器B振蕩，當(dāng)vo1為低電平時(shí)555定時(shí)器復(fù)位，振蕩器B停止振蕩。這樣，揚(yáng)聲器便發(fā)出“嗚…嗚”的間歇聲響。84762351555A0.01μFCR1AR2A847623155550.01μFCR1BR2BRdvo18Ωvo25μFVCCuo1uo2(a)(b)B第69頁,共92頁，2024年2月25日，星期天【10.26】計(jì)算（1）揚(yáng)聲器發(fā)出聲音的高、低音頻率；（2）高、低音的持續(xù)時(shí)間。VCC=12V，555定時(shí)器輸出的高低電平分別為11V和0.2V救護(hù)車揚(yáng)聲器發(fā)音電路第70頁,共92頁，2024年2月25日，星期天第71頁,共92頁，2024年2月25日，星期天琴鍵S1～Sn均未按下時(shí)，三極管T接近飽和導(dǎo)通，υE≈0V，振蕩器停振，當(dāng)按下不同琴鍵時(shí)，因R1～Rn的阻值不等，揚(yáng)聲器發(fā)出不同的聲音。若RB=20kΩ，R1=10KΩ，RE=2kΩ，三極管的β=150，VCC=12V，R=20kΩ，C=0.1μF，試計(jì)算按下琴鍵S1時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音的頻率。

簡易電子琴電路第72頁,共92頁，2024年2月25日，星期天第73頁,共92頁，2024年2月25日，星期天當(dāng)開關(guān)S斷開后，經(jīng)過一定的延遲時(shí)間后揚(yáng)聲器開始發(fā)出聲音，如果在延遲時(shí)間內(nèi)S重新閉合，揚(yáng)聲器不會發(fā)出聲音。求延遲時(shí)間和揚(yáng)聲器的頻率，G1輸出的高、低電平分別為VOH=12V，VOL=0V。

延遲報(bào)警電路第74頁,共92頁，2024年2月25日，星期天第75頁,共92頁，2024年2月25日，星期天當(dāng)頻率為諧振頻率f0時(shí)，石英晶體的等效阻抗最小，信號最容易通過，而其它頻率信號均被衰減掉。－－晶體的選頻特性極好。為了提高振蕩器的頻率穩(wěn)定度，往往使用石英晶體多諧振蕩器。6.石英晶體多諧振蕩器555構(gòu)成的多諧振蕩器的特點(diǎn)：①優(yōu)點(diǎn)：工作可靠，調(diào)節(jié)方便。②缺點(diǎn)：振蕩頻率不能太高，fMAX=500KHz；受電源波動、溫度變化等影響，頻率穩(wěn)定性較差。f0只與晶體的材料、幾何形狀和尺寸大小有關(guān)，而與電路中的R、C數(shù)值無關(guān)。－－輸出頻率穩(wěn)態(tài)性很高。X0f0f石英晶體的圖形符號和電抗頻率特性石英晶體的固有頻率或諧振頻率第76頁,共92頁，2024年2月25日，星期天石英晶體振蕩器①電阻RF的作用：保證兩個(gè)反相器在靜態(tài)時(shí)都能工作在線性放大區(qū)。對74系列反相器，常取RF＝0.5kΩ～1.9kΩ，而對于CMOS門，則常取RF＝10MΩ；②C是耦合電容。電路的振蕩頻率等于石英晶體的諧振頻率f0。f0第77頁,共92頁，2024年2月25日，星期天秒脈沖發(fā)生器①CMOS石英晶體多諧振蕩器產(chǎn)生f=32768Hz的基準(zhǔn)信號；②經(jīng)T′觸發(fā)器構(gòu)成的15級異步計(jì)數(shù)器分頻后，便可得到穩(wěn)定度極高的秒脈沖信號。③這種秒脈沖發(fā)生器可做為各種計(jì)時(shí)系統(tǒng)的基準(zhǔn)信號源。第78頁,共92頁，2024年2月25日，星期天1、單穩(wěn)態(tài)工作模式1.1脈沖啟動的單穩(wěn)555時(shí)基電路的基本工作模式第79頁,共92頁，2024年2月25日，星期天1.2單穩(wěn)型壓控振蕩器（VCO）第80頁,共92頁，2024年2月25日，星期天2.2雙穩(wěn)態(tài)工作模式2.2.1SR鎖存器（雙限比較器）2.2.2施密特觸發(fā)器（滯后比較器）第81頁,共92頁，2024年2月25日，星期天2.3無穩(wěn)態(tài)工作模式2.3.1直接反饋型多諧振蕩器2.3.2間接反饋型多諧振蕩器第82頁,共92頁，2024年2月25日，星期天4、定時(shí)工作模式3.3無穩(wěn)型壓控振蕩器（VCO）第83頁,共92頁，2024年2月25日，星期天----------矩形脈沖的產(chǎn)生和變換電路第10章小結(jié)

施密特觸發(fā)器有兩種穩(wěn)態(tài)，但狀態(tài)的維持與翻轉(zhuǎn)受輸入信號電平的控制，所以輸出脈沖的寬度是由輸入信號決定的。1.熟練掌握555定時(shí)器的工作原理及應(yīng)用；2.正確理解單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器、多諧振蕩器的工作原理及應(yīng)用。第84頁,共92頁，2024年2月25日，星期天

多諧振蕩器沒有穩(wěn)態(tài)，只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，是由電路內(nèi)部電容的充、放電作用自動進(jìn)行的，所以它不需要外加觸發(fā)信號，只要接通電源就能自動產(chǎn)生矩形脈沖信號。

555定時(shí)器是一種用途很廣的集成電路，除了能構(gòu)成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器以外，還可以接成各種應(yīng)用電路。

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器只有一個(gè)穩(wěn)態(tài)，在外加觸發(fā)脈沖作用下，能夠從穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)為暫穩(wěn)態(tài)。但暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時(shí)間取決于電路內(nèi)部的元件參數(shù)，與輸入信號無關(guān)。因此，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可以用于產(chǎn)生脈寬固定的矩形脈沖波形。第85頁,共92頁，2024年2月25日，星期天習(xí)題分為4類：施密特觸發(fā)器的VT+和VT-計(jì)算單穩(wěn)態(tài)電路的分析計(jì)算多諧振蕩器的分析計(jì)算555定時(shí)器的應(yīng)用本章習(xí)題類型與解題方法第86頁,共92頁，2024年2月25日，星期天(4)分析確定輸入高于VT+以后電路的狀態(tài)。(5)找出輸入電壓下降過程中電路狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)換是由哪一點(diǎn)的電壓控制的。(6)計(jì)算該點(diǎn)電壓引起電路狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)所對應(yīng)的輸入電壓值，即VT-。一、施密特觸發(fā)器閾值電壓的計(jì)算(1)分析確定輸入為0時(shí)電路的狀態(tài)。(2)找出輸入電壓上升過程中電路狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)換是由哪一點(diǎn)的