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资源描述
4.0 概述,4.1 波形变换电路,4.2 施密特触发器,4.4 定时器,4.3 脉冲产生电路,波形变换、脉冲产生和定时电路,New!,思路,输入:,高电平、低电平、脉冲,输出:,高电平、低电平 两个稳态 双稳态,如何产生、 如何变换?,实际中可能需要 其他的状态 单稳态、无稳态,4.1.1 RC积分与微分电路,New!,4.1.3 集成单稳态触发器,4.1.2 单稳态触发器的工作原理,4.1 波形变换电路,4.1.4 单稳态触发器应用举例,4.1.1 RC积分与微分电路,基础知识,RC积分电路,电路条件: = RC tW tW输入脉冲宽度,4.1.1 RC积分与微分电路,基础知识,RC微分电路,电路条件: = RC tW tW输入脉冲宽度,4.1.2 单稳态触发器工作原理,基础知识,以微分型为例,4.1.2 单稳态触发器工作原理,分析方法,B,4.1.2 单稳态触发器工作原理,B,分析方法,4.1.2 单稳态触发器工作原理,B,稳 态,稳 态,暂稳态,分析方法,4.1.2 单稳态触发器工作原理,基础知识,B,暂稳态时间,恢复时间,4.1.2 单稳态触发器工作原理,基础知识,B,计算 tW及tre,运用“三要素法”:,UB(0+)= VCC UB()= 0 =RC(忽略其他电阻) uB(t)= UB()+ UB(0+)UB() = VCC,若 Vth=VCC 则 tW 0.7=0.7RC,tre=(35)re,单稳态触发器的一般特性 ?,!思考 !,单稳应用举例,!讨论与思考 !,几点讨论: 反馈环节也可采用RC积分电路(见习题6-5)。 若采用TTL门电路,为保证稳态时门2输入低电平,电阻R必须小于某一数值。采用 CMOS 电路无此限制。 为减小恢复时间tre,可在R上并联一个二极管,给电容C提供放电回路。 若输入脉冲过宽(tAtW),电路工作可能不正常时,可在输入端另加一RC微分电路,形成短输入脉冲。 采用或非门电路同样可构成单稳电路。,设计一微分型单稳态触发器: 采用 CMOS 或非门、 输入信号较宽、tre较短,设计电路并画出波形。,!讨论与思考 !,4.1.3 集成单稳态触发器,应用基础,常用集成单稳态触法器:54/74121,54/74221,54/74HC123,CD4098,CD4538等。,74221TTL双单稳态触发器,应用基础,4538CMOS双单稳态触发器,应用基础,4.1.4 单稳态触发器应用,工程应用,4.1.4 单稳态触发器应用,工程应用,“看门狗”(Watching Dog),4.1.2 单稳态触发器工作原理,基础知识,B,4.1.2 单稳态触发器工作原理,基础知识,A,4.1.2 单稳态触发器工作原理,分析方法,tre,A,4.0 概述,4.1 波形变换电路,4.2 施密特触发器,4.4 定时器,4.3 脉冲产生电路,CH4 波形变换、脉冲产生和定时电路,New!,4.2.2 集成施密特触发器,4.2.1 特性与原理,4.2 施密特触发器,4.2.3 应用举例,4.2.1施密特触发器 特性与原理,基础知识,4.2.1施密特触发器 特性与原理,基础知识,4.2.1施密特触发器 特性与原理,基础知识,4.2.1施密特触发器 特性与原理,基础知识,4.2.1施密特触发器 特性与原理,基础知识,施密特触发器是具有滞后特性的数字传输门。,电路具有两个阈值电压,分别称为正向阈值电压和负向阈值电压,二者的差值称为回差。输出电平的变化滞后于输入,形成回环。,与双稳态触发器和单稳态触发器不同,施密特触发器属于“电平触发”型电路,不依赖于边沿陡峭的脉冲。,特点:,4.2.1施密特触发器 特性与原理,基础知识,4.2.1施密特触发器 特性与原理,基础知识,4.2.1施密特触发器 特性与原理,基础知识,电路举例一,4.2.1施密特触发器 特性与原理,基础知识,电路举例二,电路举例三,基础知识,4.2.1施密特触发器 特性与原理,4.2.2 集成施密特触发器,应用基础,施密特触发器就是带有回差特性的门电路。 如74HC14 和74HC132等。74HC14:六反相器,74HC132:四2与非门。在VDD=6V时,典型回差为0.91.2V。,4.2.3 应用举例,工程应用,4.2.3 应用举例,工程应用,4.3.0 多谐振荡器,New!,4.3.1 晶体振荡器,4.3 脉冲产生电路,单稳回忆,4.1.2 单稳态触发器工作原理,基础知识,以微分型为例,4.3.0 多谐振荡器,基础知识,4.3.0 多谐振荡器,基础知识,对称多谐振荡器:,4.3.0 多谐振荡器,分析方法,对称多谐振荡器:,4.3.0 多谐振荡器,暂稳态1,暂稳态2,分析方法,对称多谐振荡器:,4.3.0 多谐振荡器,应用基础,T=tW1 + tW2,若R1=R2,C1=C2,,则T= 2tW =1.4RC,对称多谐振荡器:,“多谐”,4.3.0 多谐振荡器,扩展知识,其他多谐振荡器:,4.3.0 多谐振荡器,扩展知识,其他多谐振荡器:,4.3.0 多谐振荡器,扩展知识,其他多谐振荡器:,4.3.0 多谐振荡器,扩展知识,其他多谐振荡器:,4.3.1 晶体振荡器,基础知识,4.3.1 晶体振荡器,基础知识,New!,4.4.2 定时器应用举例,4.4.1 555定时器,4.4 定时器,4.4.1 555定时器,应用基础,R=5k,4.4.1 555定时器,应用基础,4.4.1 555定时器,应用基础,4.4.1 555定时器,应用基础,输出级的驱动电流200mA,VCC: 4.518V,电源及驱动:,4.4.2 定时器应用举例,工程应用,美国Signetics公司 1972年研制,用于取代机械式定时器。 流行的产品主要有4个: BJT两个:555,556(含有两个555); CMOS两个:7555,7556(含有两个7555)。,流行产品:,4.4.2 定时器应用举例,工程应用,应用实例:,
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