数字电子技术第9章脉冲波形的产生与整形第9章脉冲波形的产生与整形9.1多谐振荡器9.1.1由门电路构成的多谐振荡器在t1时刻，ui1（uo）由0变为1，于是uo1（ui2）由1变为0，uo2由0变为1。由于电容电压不能跃变，故ui3必定跟随ui2发生负跳变。这个低电平保持uo为1，以维持已进入的这个暂稳态。在这个暂稳态期间，uo2（高电平）通过电阻R对电容C充电，使ui3逐渐上升。在t2时刻，ui3上升到门电路的阈值电压UT，使uo（ui1）由1变为0，uo1（ui2）由0变为1，uo2由1变为0。同样由于电容电压不能跃变，故ui3跟随ui2发生正跳变。这个高电平保持uo为0。至此，第一个暂稳态结束，电路进入第二个暂稳态。第二暂稳态及其自动翻转的工作过程2、CMOS多谐振荡器第二暂稳态及其自动翻转的工作过程3、石英晶体多谐振荡器9.1.2由555定时器构成的多谐振荡器0①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。2、由555定时器构成的多谐振荡器2占空比可调振荡器改变RP但不改变R1+R2值。所以该电路振荡周期为9.1.3多谐振荡器的应用模拟声响电路本节小结：9.2单稳态触发器单稳态触发器在数字电路中一般用于定时（产生一定宽度的矩形波）、整形（把不规则的波形转换成宽度、幅度都相等的波形）以及延时（把输入信号延迟一定时间后输出）等。单稳态触发器具有下列特点：（1）没有触发信号时电路工作在稳态当没有触发信号时，ui为低电平。因为门G2的输入端经电阻R接至VDD，VA为高电平，因此uo2为低电平；门G1的两个输入均为0，其输出uo1为高电平，电容C两端的电压接近为0。这是电路的稳态，在触发信号到来之前，电路一直处于这个状态：uo1＝1，uo2＝0。10电路的改进稳态时，ui＝1，G1、G2均导通。uo1＝0，uA＝0，uo2＝0。ui负跳变到0时，G1截止，uo1随之跳变到1。由于电容电压不能跃变，uA仍为0，故门G2截止，uo2跳变到1。在G1、G2截止时，C通过R和G1的导通管放电，使uA逐渐上升。当uA上升到管子的开启电压UT时，如果ui仍为低电平，G2导通，uo2变为0。当ui回到高电平后，G1导通，C又通过R和G1的导通管充电，电路恢复到稳定状态。△tTR-A、TR-B是两个下降沿有效的触发信号输入端，TR+是上升沿有效的触发信号输入端。Q和是两个状态互补的输出端。Rext/Cext、Cext是外接定时电阻和电容的连接端，外接定时电阻R（R=2kΩ～30kΩ）接在VCC和Rext/Cext之间，外接定时电容C（C=10pF～10μF）接在Cext（正）和Rext/Cext之间。74121内部已设置了一个2kΩ的定时电阻，Rin是其引出端，使用时只需将Rin与VCC连接起来即可，不用时则应将Rin开路。集成触发器74LS123(a)引脚图；(b)逻辑符号74LS123对于输入触发脉冲的要求和74LS121基本相同。其外接定时电阻RT(即Rext)取值范围为5kΩ~50kΩ，对外接定时电容CT(即Cext)通常没有限制。输出脉宽9.2.2由555定时器构成的单稳态触发器接通VCC后瞬间，VCC通过R对C充电，当uc上升到2VCC/3时，比较器C1输出为0，将触发器置0，uo＝0。这时Q=1，放电管T导通，C通过T放电，电路进入稳态。输出脉冲宽度TW输出脉冲宽度TW是暂稳态的停留时间，根据电容C的充电过程可知：9.2.３单稳态触发器的应用本节小结：9.3施密特触发器9.3.1由门电路构成的施密特触发器0100下限阈值电压集成施密特触发器9.3.2由555定时器构成的施密特触发器从以上分析可以看出，电路在Ui上升和下降时，输出电压Uo翻转时所对应的输入电压值是不同的，一个为UT+，另一个为UT-。这是施密特电路所具有的滞后特性，称为回差。回差电压。电路的电压传输特性如图8-8(c)所示。改变电压控制端UCO(5脚)的电压值便可改变回差电压，一般UCO越高，ΔU越大，抗干扰能力越强，但灵敏度相应降低。9.3.3施密特触发器的应用CC7555定时器电路具有静态电流较小(80μA左右)，输入阻抗极高(输入电流仅为0.1μA左右)，电源电压范围较宽(在3~18V内均正常工作)等特点。其最大功耗为300mW。和所有CMOS集成电路一样，在使用时，输入电压uI应确保在安全范围之内，即满足下式条件：USS-0.5V≤uI≤UDD+0.5V555定时电路除了CMOS型之外，还有TTL型，如5G555(NE555)。它的工作原理与CC7555没有本质区别，但其驱动电流可达200mA。本节小结：