电子技术脉冲产生与整形.pptx
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1、第第19讲讲第第16章章 脉冲信号产生与整形脉冲信号产生与整形16.1 16.1 由门电路组成多谐振荡器和由门电路组成多谐振荡器和 单稳态触发器单稳态触发器16.2 16.2 集成单稳集成单稳741237412316.3 16.3 集成定时器集成定时器555 555 电子技术脉冲产生与整形第1页第第16章章 脉冲波形产生与整形脉冲波形产生与整形16.1 由门电路组成多谐振荡器和单稳态触发器由门电路组成多谐振荡器和单稳态触发器 16.1.1由门电路组成多谐振荡器由门电路组成多谐振荡器 16.1.2由门电路组成单稳态触发器由门电路组成单稳态触发器16.2 集成单稳态触发器集成单稳态触发器74LS1
2、23 16.2.1集成单稳态触发器集成单稳态触发器74LS123功效功效 16.2.2集成单稳态触发器集成单稳态触发器74LS123应用举例应用举例16.3集成定时器集成定时器555 16.3.1 555定时器工作原理定时器工作原理 16.3.2 555定时器应用定时器应用 电子技术脉冲产生与整形第2页 16.1由门电路组成多谐振荡器和单稳态触发器由门电路组成多谐振荡器和单稳态触发器 一、由奇数个非门组成多谐振荡器一、由奇数个非门组成多谐振荡器 利用门电路传输延迟时间,将奇数个非门首利用门电路传输延迟时间,将奇数个非门首尾相接,就能够组成一个简单多谐振荡器(环行尾相接,就能够组成一个简单多谐振
3、荡器(环行振荡器)振荡器):111u1u2u30tu3缺点缺点:因门电路传输延迟时间很短(因门电路传输延迟时间很短(10nS10nS左右),所左右),所以振荡频率太高以振荡频率太高,而且不可调整。而且不可调整。16.1.1由门电路组成多谐振荡器由门电路组成多谐振荡器电子技术脉冲产生与整形第3页二、带二、带RCRC延时电路多谐振荡器延时电路多谐振荡器111u1u2u3CARRSG1G2G3时间常数时间常数 RC RC门电路传输延迟时间门电路传输延迟时间u u3 3 周期:周期:T 2.2 RCR RS S:限流电阻,几百:限流电阻,几百 输出输出电子技术脉冲产生与整形第4页0tu30tu20tu
4、10tuAUT假设:开始时假设:开始时u u3 3=0=0当当u uA AUUT T时,时,u u3 3不反转不反转u1CR1u2=0.3VA111u1u2u3CARRSG1G2G3带带RC延时电路环行振荡器分析延时电路环行振荡器分析电子技术脉冲产生与整形第5页0tu30tu20tu10tuAUT当当u uA A=U=UT T时,时,u u3 3反转,反转,u u1 1、u u2 2也同时反转也同时反转111u1u2u3CARRSG1G2G3电子技术脉冲产生与整形第6页0tu30tu20tu10tuAUT 因为电容电压不能因为电容电压不能 突突变变,当当u u1 1 发生下跳时发生下跳时,u,
5、uA A有一突变。有一突变。111u1u2u3CARRSG1G2G3电子技术脉冲产生与整形第7页0tu30tu20tu10tuAUT111u1u2u3CARRSG1G2G3u u2 2uu1 1,电容反向充电,电容反向充电,u uA A上升。上升。电子技术脉冲产生与整形第8页0tu30tu20tu10tuAUT当当uA=UT 时,时,u3、u1、u2反转反转111u1u2u3CARRSG1G2G3电子技术脉冲产生与整形第9页0tu30tu20tu10tuAUTU因为因为u u1 1上跳,电容电压不上跳,电容电压不能突变,所以能突变,所以u uA A上跳,然上跳,然后后u uA A下降下降,进入
6、下一个周,进入下一个周期。期。111u1u2u3CARRSG1G2G3电子技术脉冲产生与整形第10页T0tu30tu20tu10tuAUTU能够推导,输出信号周能够推导,输出信号周期近似为期近似为:T 2.2 RC111u1u2u3CARRSG1G2G3电子技术脉冲产生与整形第11页三、三、RCRC耦合式振荡器耦合式振荡器0tuo0tuA11R1R2C2C1uoA当当R R1 1=R=R2 2=R ,C=R ,C1 1=C=C2 2=C=C时时 输出信号周期近似为输出信号周期近似为:T 1.4 RC电子技术脉冲产生与整形第12页四、石英晶体振荡器四、石英晶体振荡器输出方波输出方波u uO O频
7、率频率=石英晶体固有谐振频率石英晶体固有谐振频率石英晶体等效电路石英晶体等效电路石英晶体石英晶体11R1R2CuoAR1=R2=1k C=0.1 F优点:振荡频率稳定,精度高,惯用作基准信号源优点:振荡频率稳定,精度高,惯用作基准信号源电子技术脉冲产生与整形第13页单稳态触发器单稳态触发器:输出端只有一个稳定状态输出端只有一个稳定状态,另一另一个状态则是暂稳态。加入触发信号后,它能够由个状态则是暂稳态。加入触发信号后,它能够由稳定状态转入暂稳态,经过一定时间以后,它又稳定状态转入暂稳态,经过一定时间以后,它又会自动返回原来稳定状态。会自动返回原来稳定状态。稳定状态稳定状态稳定状态稳定状态暂稳态
8、暂稳态16.1.2 由门电路组成由门电路组成单稳态触发器单稳态触发器由外部触发后,由稳由外部触发后,由稳定状态变为暂稳态定状态变为暂稳态经延时电路延时后,经延时电路延时后,又自动返回稳定状态又自动返回稳定状态电子技术脉冲产生与整形第14页一、由门电路组成积分型单稳态触发器一、由门电路组成积分型单稳态触发器0tuiu1uAu20t0t0tt1当当u ui i=0=0时时u1u2RC1&uiAu ui i:外部触发脉冲:外部触发脉冲当当u ui i上跳时,上跳时,u u1 1下跳下跳因因u uA A不能突变,所以不能突变,所以u u2 2下跳下跳电子技术脉冲产生与整形第15页0tuiu1uAu20
9、t0t0tt1u u1 1下跳后,下跳后,C C放电,放电,u uA A下降下降UTTWTW=1.1RCu1u2RC1&uiA当当u uA A=U=UT T时,时,u u2 2上跳,输出上跳,输出一个宽度为一个宽度为T TW W负脉冲负脉冲当当u ui i下跳时,下跳时,u u1 1上跳,上跳,C C再再充电,充电,u uA A上升为高电平。上升为高电平。电子技术脉冲产生与整形第16页uA0tUTu20t0tuiu10tt1t3缺点:缺点:若若C C放电太慢,在放电太慢,在 t t1 1-t-t3 3期间期间,u,uA AUUT T,失去对失去对 u u2 2 低低电平宽度控制作用电平宽度控制
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