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    第8章 脉冲波形的产生与整形
    第8章 脉冲波形的产生与整形
    8.1 概述 8.2 555定时器及其应用 8.3 集成单稳态触发器 8.4 集成逻辑门构成的脉冲电路
    第8章 脉冲波形的产生与整形
    8.1 概 述
    8.1.1 脉冲产生电路和整形电路的特点
    获得矩形脉冲的方法通常有两种:一种是用脉冲产生 电路直接产生;另一种是对已有的信号进行整形,然后将 它变换成所需要的脉冲信号. 脉冲产生电路能够直接产生矩形脉冲或方波,它由开 关元件和惰性电路组成,开关元件的通断使电路实现不同 状态的转换,而惰性电路则用来控制暂态变化过程的快 慢. 典型的矩形脉冲产生电路有双稳态触发电路,单稳态触 发电路和多谐振荡电路三种类型.
    第8章 脉冲波形的产生与整形
    双稳态触发电路具有两个稳定状态,两个稳定状态的 转换都需要在外加触发脉冲的推动下才能完成. 单稳态触发电路只有一个稳定状态,另一个是暂时稳 定状态,从稳定状态转换到暂稳态时必须由外加触发信号 触发,从暂稳态转换到稳态是由电路自身完成的,暂稳态 的持续时间取决于电路本身的参数. 多谐振荡电路能够自激产生脉冲波形,它的状态转换 不需要外加触发信号触发,而完全由电路自身完成.因此 它没有稳定状态,只有两个暂稳态.
    第8章 脉冲波形的产生与整形
    脉冲整形电路能够将其它形状的信号,如正弦波, 三角波和一些不规则的波形变换成矩形脉冲.施密特触 发器就是常用的整形电路,它有两个特点:① 能把变化 非常缓慢的输入波形整形成数字电路所需要的矩形脉 冲;② 有两个触发电平,当输入信号达到某一额定值 时,电路状态就会转换,因此它属于电平触发的双稳态 电路.
    第8章 脉冲波形的产生与整形
    8.1.2 脉冲电路的基本分析方法
    C UC(t) S E R UR(t)
    图 8-1 RC开关电路
    第8章 脉冲波形的产生与整形
    ① 开关转换的一瞬间,电容器上电压不能突变,满足 开关定理UC(0+)=UC(0-). ② 暂态过程结束后,流过电容器的电流iC(∞)为0,即 电容器相当于开路. ③ 电路的时常数τ=RC, τ决定了暂态时间的长短.根 据三要素公式,可以得到电压(或电流)随时间变化的方程为
    x (t ) = x ( ∞) + [ x (0+ ) x ( ∞)]e t /τ
    如 果 U(tM)=UT , 它 是 U(0+) 和 U(∞ ) 之 间 的 某 一 转 换 值,那么从暂态过程的起始值U(0+)变到UT 所经历的时间 tM(见图8-2)可用下式计算:
    U ( ∞ ) U (0+ ) tM = RC1n U (∞) U T
    第8章 脉冲波形的产生与整形
    U(t)
    UT
    U(∞ )
    U(0+) 0
    tM t
    图 8-2 从U(0+)到UT所经历的时间tM
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    8.2 555 定时器及其应用
    8.2.1 555 定时器的组成与功能
    UCC 8 UR1 5 6 5k 2 UR2 5k 放电端 V1 7 1 (a) + C2 - S 5k + C1 - R RD 4 G1 地 Q U2 1 2 3 4 555 8 7 6 5 UCC 放电端 U6 UCO
    UCO U6 (TH) U2 (TR)
    &
    &
    Q G2
    &
    G3
    1
    3 G4
    Uo Uo RD
    (b)

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