第10章脉冲单元电路 主要内容 10.1脉冲信号与脉冲电路 102集成门构成的脉冲单元电路 10.3555定时器及其应用 量大通
1 重大通信 学院•何伟 主要内容 10.1 脉冲信号与脉冲电路 10.2 集成门构成的脉冲单元电路 10.3 555定时器及其应用 第10章 脉冲单元电路
10.1脉冲信号与脉冲电路 §10.11脉冲信号 定义:持续时间极短的 电压或电流波形。 (狭义定义 (b) 或:不具有连续正弦 波形状的信号。 (c) (广义定义) 人人 常见脉冲波形: 量大通 图10-1-1脉冲波形
2 重大通信 学院•何伟 10.1 脉冲信号与脉冲电路 定义：持续时间极短的 电压或电流波形。 (狭义定义) 或：不具有连续正弦 波形状的信号。 (广义定义) 常见脉冲波形： §10.1.1 脉冲信号
10.1脉冲信号与脉冲电路 矩形波脉冲是最重要是脉冲,其主要描述参数如下: fr r 0.9V 0.5V 0.1Vm T 图10-1-2实际的矩形脉冲波形 ①脉冲周期T—周期性重要是脉冲序列中,两个相邻脉冲之间的时 间间隔。f1/T,脉冲重复的频率 ②脉冲幅度Vm脉冲电压的最大变化幅度。 ③脉冲宽度t—脉冲前沿0.5V处至后沿0.V处的时间。 ④上升时间t—脉冲上升沿0Vm到0.9Vm处的时间。 健⑤下降时间t—脉冲下降沿0V到0.Vm的时间 何⑩占空比q q=tw/T
3 重大通信 学院•何伟 10.1 脉冲信号与脉冲电路 ①脉冲周期T ——周期性重要是脉冲序列中，两个相邻脉冲之间的时 间间隔。f=1/T, 脉冲重复的频率 ②脉冲幅度Vm——脉冲电压的最大变化幅度。 ③脉冲宽度tw ——脉冲前沿0.5Vm处至后沿0.5Vm处的时间。 ④上升时间tr ——脉冲上升沿0.1Vm到0.9Vm处的时间。 ⑤下降时间tf ——脉冲下降沿0.9Vm到0.1Vm处的时间。 ⑥占空比q ——q=tw /T 矩形波脉冲是最重要是脉冲，其主要描述参数如下：
10.1脉冲信号与脉冲电路 §10.12脉冲电路 定义:用来产生和处理脉冲信号的电路。 矩形脉冲的产生方法: ①利用各种形式的多谐振荡器直接产生所需的矩形脉冲 ②通过各种整形电路把已有的周期性变化波形通过波形变换或 频率变换变换为所需的矩形脉冲。 (前提:·有频率和幅度都符合要求的电压信号; ●必须由某信号产生所需的脉冲) 量大通
4 重大通信 学院•何伟 10.1 脉冲信号与脉冲电路 定义：用来产生和处理脉冲信号的电路。 §10.1.2 脉冲电路 矩形脉冲的产生方法： ①利用各种形式的多谐振荡器直接产生所需的矩形脉冲。 ②通过各种整形电路把已有的周期性变化波形通过波形变换或 频率变换变换为所需的矩形脉冲。 （前提：•有频率和幅度都符合要求的电压信号； •必须由某信号产生所需的脉冲）
第10章脉冲单元电路 主要内容 √10.1脉冲信号与脉冲电路 102集成门构成的脉冲单元电路 10.3555定时器及其应用 量大通 5
5 重大通信 学院•何伟 主要内容 ✓10.1 脉冲信号与脉冲电路 10.2 集成门构成的脉冲单元电路 10.3 555定时器及其应用 第10章 脉冲单元电路
102集成门构成的脉冲单元电路 §10.2.1施密特触发器( Schmitt Trigger) R 特点: Gs山h) ①虽然叫触发器,但输出端通 常只有一个,用Vo表示 ②Vr+V,其中:Vn叫正向 阈值电压,V1叫负向阈值电 压, AVT= V-Vr,ΔV叫回 v 差电压。该特性叫滞后特性 Gs(th) ③输出状态转换时均有正反馈 图10-2-2施密特 →输出波形边沿陡峭。 触发器电压传输特性 量大通
6 重大通信 学院•何伟 10.2 集成门构成的脉冲单元电路 特点： ①虽然叫触发器，但输出端通 常只有一个，用Vo表示 ②VT+≠VT-，其中：VT+叫正向 阈值电压，VT-叫负向阈值电 压， ΔVT = VT+-VT-，ΔVT叫回 差电压。该特性叫滞后特性 §10.2.1 施密特触发器（Schmitt Trigger） ③输出状态转换时均有正反馈 输出波形边沿陡峭
102集成门构成的脉冲单元电路 用途: ①波形变换:利用②③特点,该触发器可将边沿变化缓慢的 信号整形为边沿陡峭的矩形波。 ②脉冲整形:利用特性②可以有效地滤除叠加在高低电平上 的噪声。 量大通 7
7 重大通信 学院•何伟 10.2 集成门构成的脉冲单元电路 用途 ： ②脉冲整形：利用特性②可以有效地滤除叠加在高低电平上 的噪声。 ①波形变换：利用②③特点，该触发器可将边沿变化缓慢的 信号整形为边沿陡峭的矩形波
102集成门构成的脉冲单元电路 用CMs门构成施密特触发器 (1)电路: R2 Or 符号 图10-2-1两级CMOS反相器 构成施密特触发器 G1、G2均为OMOS门电路,且:VmVD/2,R1<R2 量大通 8
8 重大通信 学院•何伟 10.2 集成门构成的脉冲单元电路 1. 用CMOS门构成施密特触发器 ⑴ 电路： G1、G2均为CMOS门电路， 且 :VTH=VDD/2，R1<R2 VI VI VO VO 符号
102集成门构成的脉冲单元电路 R2 (2)原理: CM0S门 OH VDD 0,且 V+h=Vpn/ 2 Uo 当,六=R+R.正反 a)V1=0→G;→Vo=Vm→>G2→Vo=0 R ↑→>V>V个 →G1→Vo1=0→>G2→Vo=Vbm 个Vo=0 R 即 当R,<R,→0<V ↑←正反馈 R
9 重大通信 学院•何伟 10.2 集成门构成的脉冲单元电路 ⑵ 原理: ∵CMOS 门 ， ∴ VOH=VDD ， VOL=0 ， 且 Vth=VDD/2 ( ) = 0 → 1 → 1 = → 2 → = 0 a VI G VO VDD G VO ( ) T th DD T DD O O DD I I T I th T V R R V V V R R V G V G V V V R R R b V V V V V = + → = → → = ⎯⎯⎯⎯→ + = → = = + + + + 2 1 1 , 0 1 2 2 1 1 1 2 1 2 2 即 ： （ ） 当 正反馈 当 ‘ ( ) T th T DD O DD O I I T I th T DD I DD V R R V V R R V G V V G V V R R R V R R R V V V V V c V V 2 1 1 , 0 0 1 2 2 1 1 1 1 2 1 1 2 2 2 = − → = → → = ⎯⎯⎯⎯→ + + + = → = = − − − − 即 ： 当 正反馈 当 ’ 当 从 下 降 ⎯⎯ ⎯⎯ → → 正反馈 VI VO1 VO ' ⎯⎯ ⎯⎯ → → 正反馈 VI VO1 VO
102集成门构成的脉冲单元电路 R (3)传输特性:v R Gs山h) 2 O v VI Gs(th) GS(th) 同相 反相 (4)回差电压Vr R △Vn=V-Vn=2NV,可见AV与R和R有关 R R R 当R,>R时 →电路自锁,因此必须R,V, R 量大通
10 重大通信 学院•何伟 10.2 集成门构成的脉冲单元电路 ⑶ 传输特性 : ⑷ 回差电压ΔVT 可见 与 1和 2有关 2 1 2 V , V R R R R VT = VT+ − VT− = th T 1 2 2 1 2 1 1 2 1 1 0 R R V V R R V V R R V R R T th DD T th = + = − + − 当 时 电路自锁，因此必须