第七章脉冲产生和整形电路 本章的重点： 1.施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器典型电路 的工作原理，以及电路参数和性能的定性关系； 2.555定时器的应用； 3.脉冲电路的分析方法。 本章的难点： 分析脉冲电路时使用的是分析非线性电路过渡过程的方 法，而且在分析电路时必须考虑集成电路在不同工作状态 下输入端和输出端的等效电路。因此，脉冲电路的分析方 法是本章的难点
第七章 脉冲产生和整形电路 本章的重点： 1.施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器典型电路 的工作原理，以及电路参数和性能的定性关系； 2．555定时器的应用； 3．脉冲电路的分析方法。 本章的难点： 分析脉冲电路时使用的是分析非线性电路过渡过程的方 法，而且在分析电路时必须考虑集成电路在不同工作状态 下输入端和输出端的等效电路。因此，脉冲电路的分析方 法是本章的难点
7.1概述 0.9Um 0.5Um Um 0.1Um Tw T 描述矩形脉冲特性的指标
描述矩形脉冲特性的指标 tr tf TW T 0.9Um 0.5Um 0.1Um Um 7.1 概述
上升时间r 下降时间 占空比： 0.9Vm q=tw /T 0.5Vm 0.1Vm 脉冲幅度 Vm 脉冲宽度 tw 脉冲周期T
脉冲周期T 脉冲幅度 Vm 脉冲宽度 W t 上升时间tr 下降时间 tf 占空比： q = t W /T
本章只讨论矩形脉冲。 矩形脉冲的主要参数： 脉冲周期T; 脉冲频率：f=1T 脉冲幅度VM; 脉冲宽度tW; 上升时间tr; 下降时间f; 占空比q: q=tw/T 本章讨论三种脉冲电路：施密特触发器；单稳态发器；多谐 振荡器。 每种电路都有三种构成方式：集成；用门电路构成；用555电 路构成
本章只讨论矩形脉冲。 矩形脉冲的主要参数： 脉冲周期T； 脉冲频率： 脉冲幅度VM； 脉冲宽度tW； 上升时间tr； 下降时间tf； 本章讨论三种脉冲电路：施密特触发器；单稳态触发器；多谐 振荡器。 每种电路都有三种构成方式：集成；用门电路构成；用555电 路构成。 f = 1/T 占空比q： q=tw /T
7.2 施密特触发器 施密特触发器是一种能够把输入波形整形成为适合于数 字电路需要的矩形脉冲的电路。 R & 1.4 0.7 uo & (a) 电路 (b) 工作波形 (1)4,=0时，R=1,S=0,4为高电平，这是第一种稳态
7.2 施密特触发器 施密特触发器是一种能够把输入波形整形成为适合于数 字电路需要的矩形脉冲的电路。 1 & & D ui uo R S (a) 电路 (b) 工作波形 uo ui (V) UT+ UT－ t t 0 0 1.4 0.7 G1 G2 G3 （1）ui ＝0 时，R ＝1，S ＝0，uo为高电平，这是第一种稳态。 0 0 1 1
u,(V) G R & 1.4 0.7 D uo uo & G; (a 电路 (b)工作波形 (1)4,=0时，F=1,S=0,4,为高电平，这是第一种稳态。 (2)4,=Ub=0.7V时，下=1，S=1,RS触发器不翻转，u。仍为高 平，电路仍维持在第一种稳态
1 && D ui u o RS (a) 电路 (b) 工作波形 uoui (V) UT+ UT－tt 00 1.4 0.7 G1 G 2 G3 0 11 1 （2）ui＝UD =0.7V 时， R ＝1， S ＝1，RS 触发器不翻转，uo 仍为高电 平，电路仍维持在第一种稳态。 （1）ui＝0 时，R ＝1，S ＝ 0，u o为高电平，这是第一种稳态
u(V) R & 1.4 0.7 uo & G; (a 电路 (b) 工作波形 (1)4=0时，F=1,S=0,,为高电平，这是第一种稳态。 (2)4上升到UD=0.7V时，F=1,S=1,RS触发器不翻转，。仍 高电平，电路仍维持在第一种稳态。 (3)4,继续上升到U+=U=1.4V时，=0，S=1,RS触发器翻转， 。为低电平，这是第二种稳态。电路翻转后再上升，电路状态不变
1 && D ui u o RS (a) 电路 (b) 工作波形 uoui (V) UT+ UT－tt 00 1.4 0.7 G1 G 2 G3 1 10 0 （2）ui 上升到 UD =0.7V 时， R ＝1， S ＝1，RS 触发器不翻转，uo 仍为 高电平，电路仍维持在第一种稳态。 （3）ui 继续上升到 UT+=UT=1.4 V 时， R ＝0，S ＝1，RS 触发器翻转， uo 为低电平，这是第二种稳态。电路翻转后 ui 再上升，电路状态不变。 （1）ui＝0 时，R ＝1，S ＝0，uo为高电平，这是第一种稳态
u(V) 1.4 0.7 uo & 0 G3 (a 电路 (b) 工作波形 (1)4,=0时，F=1,S=0,4,为高电平，这是第一种稳态。 (2)4上升到UD=0.7V时，F=1,S=1,RS触发器不翻转，。仍 高电平，电路仍维持在第一种稳态。 (3)4,继续上升到U+=U=1.4V时，F=0,S=1,RS触发器翻转， ,为低电平，这是第二种稳态。电路翻转后u再上升，电路状态不变。 (4)4,上升到最大值后下降时，若4下降到U,F=1。S=1,RS触发器不 翻转，电路仍维持在第二种稳态
1 && D ui u o RS (a) 电路 (b) 工作波形 uoui (V) UT+ UT－tt 00 1.4 0.7 G1 G 2 G3 0 11 0 （2）ui 上升到 UD =0.7V 时， R ＝1， S ＝1，RS 触发器不翻转，uo 仍为 高电平，电路仍维持在第一种稳态。 （3）ui 继续上升到 UT+=UT=1.4 V 时， R ＝0，S ＝1，RS 触发器翻转， uo 为低电平，这是第二种稳态。电路翻转后 ui 再上升，电路状态不变。 （4）ui 上升到最大值后下降时，若 ui 下降到 UT，R ＝1。S =1，R S 触发器不 翻转，电路仍维持在第二种稳态。 （1）ui＝0 时，R ＝1，S ＝ 0，u o为高电平，这是第一种稳态
& 1.4 .7 & (a) 电路 (b) 工作波形 (1)4,=0时，下=1，S=0,,为高电平，这是第一种稳态。 (2)4,上升到UD0.7V时，下=1，S=1,RS触发器不翻转，。仍 高电平，电路仍维持在第一种稳态。 (3)4,继续上升到U+=U=1.4V时，R=0,S=1,RS触发器翻转， 。为低电平，这是第二种稳态。电路翻转后再上升，电路状态不变。 (4)4,上升到最大值后下降时，若4下降到U,=1。S=1,RS触发器不 翻转，电路仍维持在第二种稳态。 (5)4,继续下降到U=UUD=0.7V时，F=1,S=0,RS触发器翻转， 。为高电平，电路返回到第一种稳态
1 && D ui u o RS (a) 电路 (b) 工作波形 uoui (V) UT+ UT－tt 00 1.4 0.7 G1 G 2 G3 （1）ui＝0 时，R ＝1，S ＝ 0，u o为高电平，这是第一种稳态。 0 01 1 （2）ui 上升到 UD =0.7V 时， R ＝1， S ＝1，RS 触发器不翻转，uo 仍为 高电平，电路仍维持在第一种稳态。 （3）ui 继续上升到 UT+=UT=1.4 V 时， R ＝0，S ＝1，RS 触发器翻转， uo 为低电平，这是第二种稳态。电路翻转后 ui 再上升，电路状态不变。 （4）ui 上升到最大值后下降时，若 ui 下降到 UT，R ＝1。S =1，R S 触发器不 翻转，电路仍维持在第二种稳态。 （5）ui 继续下降到 UT-=UT - UD =0.7V时， R ＝1， S ＝0，RS 触发器翻转， uo 为高电平，电路返回到第一种稳态
ui o T UT+ (a) 传输特性 (b) 逻辑符号 下限阈值电压 上限阈值电压 回差电压（滞后电压)： △U=UT+-UT- 前面介绍的施密特触发器的回差电压为： AUT=UT+-UT-=UT-(UT-UD)=UD=0.7V 缺点是回差太小，且不能调整
ui uo (a) 传输特性 (b) 逻辑符号 ui uo UT－ UT+ 0 下限阈值电压 上限阈值电压 回差电压（滞后电压）： ΔUT ＝ UT＋－UT－ 前面介绍的施密特触发器的回差电压为： ΔUT ＝UT＋－UT－＝UT－(UT－UD)＝UD ＝ 0.7V 缺点是回差太小，且不能调整