数字电路逻辑设计 第10章 脉冲单元电路.ppt.ppt

第第10 10章章脉冲单元电路脉冲单元电路 脉冲信号与脉冲电路脉冲信号与脉冲电路 脉冲单元电路脉冲单元电路 555 555 定时器及其应用定时器及其应用第第10 10章章脉冲单元电路脉冲单元电路脉冲信号:指突然变化的电压或电流。脉冲电路的研究重点:波形分析。数字电路的研究重点:逻辑功能。 获得脉冲波形的方法主要有两种: ; 2 .是通过整形电路对已有的波形进行整形、变换,使之符合系统的要求。 以下主要讨论几种常用脉冲波形的产生与变换电路:(功能、特点及其主要应用简介) 1. 施密特触发器: 主要用以将非矩形脉冲变换成上升沿和下降沿都很陡峭的矩形脉冲; 2. 单稳态触发器: 主要用以将脉冲宽度不符合要求的脉冲变换成脉冲宽度符合要求的矩形脉冲; : 产生矩形脉冲; 定时器 1. 常见的脉冲波形脉冲波形是指突变的电流和电压的波形。图 10-1 常见的脉冲波形图 2. 矩形波及其参数图 10-2 非周期性和周期性矩形波(a) 非周期性(b) 周期性 数字电路中用得最多的是矩形波。矩形波有周期性与非周期性两种。图 10-3 矩形波的主要参数 周期性矩形波的周期用 T 表示,有时也用频率 f 表示( f =1/ T)。矩形波的另外几个主要参数: (1)脉冲幅度 U m(2)脉冲宽度 t w(3)上升时间 t r(4)下降时间 t f(5 )占空比 q =t w /T 。通常 q 用百分比表示,如果 q =50% ,则称为对称方波。 集成门构成的脉冲单元电路 施密特触发器 单稳态触发器 多谐振荡器 1. 电路组成两个 CMOS 反相器,两个分压电阻。用集成门电路构成的施密特触发器(a)电路(b)逻辑符号 施密特触发器施密特触发器——具有回差电压特性,能将边沿变化缓慢的电压波形整形为边沿陡峭的矩形脉冲。 2. 工作原理(1)工作过程 设 CMOS 反相器的阈值电压 U TH =V DD /2,输入信号 u I为三角波。 当 u I =0V 时, G 1截止、 G 2导通,输出为 U OL, 即u O =0V 。只要满足 u I1<U TH,电路就会处于这种状态(第一稳态)。