1、浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 第五章第五章 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 教学要求：教学要求：1.1.应用晶振产生应用晶振产生1Hz1Hz时钟脉冲；时钟脉冲；2.5552.555定时器及其应用定时器及其应用 555555组成施密特触发器组成施密特触发器 555555组成单稳态触发器组成单稳态触发器 555555组成多谐振荡器组成多谐振荡器 浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生
2、与变换 应用晶振产生应用晶振产生1Hz时钟脉冲时钟脉冲 浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变
3、换脉冲波形的产生与变换 32.768KHz32.768KHz 10M10M 30pF30pF 1030pF1030pF 32.768KHz32.768KHz 从计数器输出端可以从计数器输出端可以得到多种得到多种32.678kHz32.678kHz的分频脉冲的分频脉冲 浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 32.768KHz32.768KHz 10M10M 30pF30pF 1030pF1030pF 32.768KHz32.768KHz 2Hz2Hz 2Hz2Hz 1Hz1Hz 浙江万里学院电
4、信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 在数字电路中在数字电路中，凡每来一个时钟脉冲就翻转一次的电路凡每来一个时钟脉冲就翻转一次的电路，都称都称为为T触发器触发器。Qn Qn+1 功能 0 1 1 0 nnQQ1 翻转 1J C11K1QQCPJK触发器触发器T触发器触发器 浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 第八章 脉冲波形的产生与变换 浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009
5、.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 CP1D C1QQ浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 脉冲波形的变换与产生脉冲波形的变换与产生 掌握重点掌握重点:由由555组成的三种脉冲电路组成的三种脉冲电路(施密特触发器、施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器）的工作原理、工单稳态触发器、多谐振荡器）的工作原理、工作波
6、形、电路接法作波形、电路接法 浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换&VIC vI1+VCC VO Vo 5k 5k 5k C1 C2 G1 G2 G3 T+RD Q Q vI2 555555定时器的结构及工作原理定时器的结构及工作原理 一、电路结构一、电路结构 控制控制 电压端电压端 阈值 输入端 触发 输入端 直接 复位端 输出端 放电端 电源 R
7、S 地 浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换&VIC vI1+VCC VO Vo 5k 5k 5k C1 C2 G1 G2 G3 T+RD Q Q vI2 组成：组成：3 3个个5k5k电阻分压器（故称电阻分压器（故称555555定时器）、电压比较器定时器）、电压比较器（C C1 1、C C2 2）、基本）、基本SRSR锁存器（锁存器（G G1 1、G G2 2）、放电管）、放电管(T)(T)、反相缓冲、反相缓冲器（器（G G3 3）2VCC/3 VCC/3 当控制电压端VIC悬空时 R S
8、 浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 二、工作原理二、工作原理&VIC vI1+VCC VO Vo 5k 5k 5k C1 C2 G1 G2 G3 T+RD Q Q vI2 1 1、当、当R RD D0 0时，时，Q Q1 1，输出，输出V VO O0 0，放电管，放电管T T导通。导通。（直接置（直接置0 0）0 1 0 vc1 vc2 浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换&VIC v
9、I1+VCC VO Vo 5k 5k 5k C1 C2 G1 G2 G3 T+RD Q Q vI2 2 2、当、当RDRD1 1，VI1 VI1 2VCC/32VCC/3 ，VI2 VI2 VCC/3VCC/3时，时，vc1 vc1 0 0，vc2vc2 1 1，Q Q1 1，输出输出VOVO0 0，放电管，放电管T T导通导通。2VCC/3 VCC/3 0 0 1 1 0 1 浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换&VIC vI1+VCC VO Vo 5k 5k 5k C1 C2 G1 G2
10、 G3 T+RD Q Q vI2 3、当RD1，VI1 VCC/3时，vc1 1，vc2 1，Q状态不变，输出VO和放电管T状态不变。2VCC/3 VCC/3 不变 1 1 不变 不变 1 浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换&VIC vI1+VCC VO Vo 5k 5k 5k C1 C2 G1 G2 G3 T+RD Q Q vI2 4、当RD1，VI1 2VCC/3，VI2 VCC/3时，vc1 1，vc2 0，Q0，输出VO1，放电管T截止。2VCC/3 2VCC/3 VCC/3 1
11、0 导通 VCC/3 1 不变 不变 2VCC/3 2VCC/3 VCC/3 1 不允许 浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 用用555定时器构成施密特触发器定时器构成施密特触发器 1）电路图与输出波形图）电路图与输出波形图 1OvIv浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 555构成的施密特触发器构成的施密特触发器:浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10
12、Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 2、如何设计一个过零触发器？1、控制电压端VIC（脚）外加一电压（0VCC），比较器C1、C2的参考电压如何变化？电路的工作状态将如何变化？思考？浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 通过改变5脚控制电压的大小可得:浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 2.施密特触发器的应用施密特触发器的应用(1)波形变换波形变换 可以
13、把边沿变化缓慢的周期性信号变换为矩形脉冲波。可以把边沿变化缓慢的周期性信号变换为矩形脉冲波。浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 (2)波形的整形与抗干扰波形的整形与抗干扰 这里所说的整形，是指由测量装置来的信号，经放大后这里所说的整形，是指由测量装置来的信号，经放大后 可能是不规则的波形，必须经施密特触发器整形。可能是不规则的波形，必须经施密特触发器整形。浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与
14、变换 (3)幅度鉴别幅度鉴别 因为施密特触发器输出状态取决于输入信号的状态因为施密特触发器输出状态取决于输入信号的状态，所所以可以用它来作为幅度鉴别电路以可以用它来作为幅度鉴别电路。浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 用用555定时器组成单稳态触发器定时器组成单稳态触发器 CRui8 47 3 6 5552 5 10.01 FuoVCCuiuotttP00(a)电路(b)工作波形uct02VCC/31）电路图与输出波形图）电路图与输出波形图 输出脉冲宽度 tp。tp1.1RC 浙江万里学院
15、电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 2）单稳态触发器的应用）单稳态触发器的应用 定时定时 uo&uiuAuo(a)电路示意图(b)波形图单稳态触发器uououiuAtp浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 2）单稳态触发器的应用）单稳态触发器的应用 整形整形 uiuotp浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的
16、产生与变换 多谐振荡器就是方波发生器。由于方波中多谐振荡器就是方波发生器。由于方波中除基波外还包含了许多高次谐波，因此，又称除基波外还包含了许多高次谐波，因此，又称为多谐振荡器。为多谐振荡器。多谐振荡器多谐振荡器 什么是什么是多谐振荡器？多谐振荡器？多谐振荡器不需要外加信号，只要一上电多谐振荡器不需要外加信号，只要一上电就会产生方波信号。就会产生方波信号。（它是一种自激振荡器，它是一种自激振荡器，在接通电源之后，不需要外加触发信号，便能在接通电源之后，不需要外加触发信号，便能自动地产生矩形脉冲波）自动地产生矩形脉冲波）浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 用用555555定时器构成多谐振荡器定时器构成多谐振荡器 一、电路组成和工作原理一、电路组成和工作原理 充电充电 放电放电 浙江万里学院电信学院浙江万里学院电信学院 2009.102009.10 Chapt5 Chapt5 脉冲波形的产生与变换脉冲波形的产生与变换 输出高电平脉宽 tPH=0.7(R1+R2)C 输出低电平脉宽 tP