第5章脉冲波形的产生与变换 结 映 5.1施密特触发器 5.1.1用门电路构成的施密特触发器 5.1.2集成施密特触发器及其应用 2023/7/17 返回
2023/7/17 1 5.1.1 用门电路构成的施密特触发器 5.1.2 集成施密特触发器及其应用 5.1 施密特触发器 结束 第5章 脉冲波形的产生与变换 放映
复习 触发器有什么特点？ 请画出与非门实现的基本RS触发器的电路图。 请列出基本RS触发器的功能表。 什么叫现态？次态？ 基本RS触发器的触发方式？ 2023/7/17
2023/7/17 2 复习 触发器有什么特点？ 请画出与非门实现的基本RS触发器的电路图。 请列出基本RS触发器的功能表。 什么叫现态？次态？ 基本RS触发器的触发方式？
第5章脉冲波形的产生与变换 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： 1. 利用脉冲振荡电路产生； 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。 2023/7/17
2023/7/17 3 第5章 脉冲波形的产生与变换 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： 1．利用脉冲振荡电路产生； 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； 3. 多谐振荡器：产生矩形脉冲； 4 555定时器。 2023/7/17
2023/7/17 4 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； 3. 多谐振荡器：产生矩形脉冲； 4. 555定时器
5.1施密特触发器 主要用途：把变化缓慢的信号波形变换为边沿 陡峭的矩形波。 特点： (1)电路有两种稳定状态。两种稳定状态的维持 和转换完全取决于外加触发信号。触发方式：电平 触发。 (2)电压传输特性特殊，电路有两个转换电平 (上限触发转换电平UT,和下限触发转换电平UT-) (3)状态翻转时有正反馈过程，从而输出边沿陡 峭的矩形脉冲。 2023/7/17
2023/7/17 5 主要用途：把变化缓慢的信号波形变换为边沿 陡峭的矩形波。 特点： ⑴电路有两种稳定状态。两种稳定状态的维持 和转换完全取决于外加触发信号。触发方式：电平 触发。 ⑵电压传输特性特殊，电路有两个转换电平 （上限触发转换电平UT+和下限触发转换电平UT－）。 ⑶状态翻转时有正反馈过程，从而输出边沿陡 峭的矩形脉冲。 5.1 施密特触发器
5.1.1用门电路构成的施密特触发器 1.电路组成 两个CMOS反相器，两个分压电阻。 G (a) L u'o (b) 2023/7/17 用集成门电路构成的施密特触发器 (a)电路 (b)逻辑符号
2023/7/17 6 5.1.1 用门电路构成的施密特触发器 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
2. 工作原理 (1)工作过程 设CMOS反相器的阈值电压UTm=VD/2,输入 信号w为三角波。 R2 R -uI+ uo R1+R R1+R2 R 4o1 uo G G 2023/7/17
2023/7/17 7 2. 工作原理 （1）工作过程 设CMOS反相器的阈值电压UTH=VDD/2，输入 信号uI为三角波
R2 4, 4o1 uo u'o 当4，=0V时，G,截止、G2导通，输出为Uo, 即uo=OV。只要满足41<UTm, 电路就会处于这种 状态（第一稳态)。 当4，上升，使得u1=UTm时，电路会产生如下正 反馈过程： 1↑→uo1↓→uot 2023/7/17
2023/7/17 8 当uI=0V时， G1截止、G2导通，输出为UOL， 即uO=0V。只要满足uI1＜UTH，电路就会处于这种 状态（第一稳态）。 当uI上升，使得uI1 =UTH时，电路会产生如下正 反馈过程：
R2 R uol uo G u'o 电路会迅速转换为G导通、G,截止，输出为 UOH, 即uo=Vo的状态（第二稳态）。此时的w值 称为施密特触发器的上限触发转换电平UT+。显然， 继续上升，电路的状态不会改变。 2023/7/17
2023/7/17 9 电路会迅速转换为G1导通、G2截止，输出为 UOH，即uO=VDD的状态（第二稳态）。此时的uI值 称为施密特触发器的上限触发转换电平UT+。显然， uI继续上升，电路的状态不会改变
R2 R o u'o 如果u下降，1也会下降。当4，下降到UT时， 电路又会产生以下的正反馈过程： W1↓uo1↑→uo↓ 电路会迅速转换为G,截止、G,导通、输出为 UoL的第一稳态。此时的u值称为施密特触发器的下 限触发转换电平UT-。u再下降，电路将保持状态 不变。 2023/7/17 10
2023/7/17 10 如果uI下降，uI1也会下降。当uI1下降到UTH时， 电路又会产生以下的正反馈过程： 电路会迅速转换为G1截止、G2导通、输出为 UOL的第一稳态。此时的uI值称为施密特触发器的下 限触发转换电平UT－。uI再下降，电路将保持状态 不变