中国水利水电出版社：《数字逻辑电路》第11章 脉冲信号的产生与整形（李中发）

数字逻辑电路 李中发制作 中国水利水电出版社

数字逻辑电路 李中发 制作 中国水利水电出版社

第卫章脉冲信号的 学习要点 ●掌握由555定时器构成单稳态触发器、 多谐振荡器和施密特触发器的方法。 ●理解555定时器的工作原理及逻辑功能。 ●了解由门电路组成的单稳态触发器、多 谐振荡器和施密特触发器的工作原理。 ●了解集成单稳态触发器和施密特电路的 原理及使用

第11章 脉冲信号的 产生与整形 学习要点 ⚫掌握由555定时器构成单稳态触发器、 多谐振荡器和施密特触发器的方法。 ⚫理解555定时器的工作原理及逻辑功能。 ⚫了解由门电路组成的单稳态触发器、多 谐振荡器和施密特触发器的工作原理。 ⚫了解集成单稳态触发器和施密特电路的 原理及使用

第1章脉冲信号的 与整形 111555定时器及其应用 11.2由门电路构成的单稳态触发器 113由门电路构成的多谐振荡器 11.4由门电路构成的施密特触发器 退出

第11章 脉冲信号的 产生与整形 11.2 由门电路构成的单稳态触发器 11.3 由门电路构成的多谐振荡器 11.4 由门电路构成的施密特触发器 退出 11.1 555定时器及其应用

功555元的少用 1111555定时器的结构和工作原理 + 复位端 CC 4.5~16V 低电平有效 5k Q2 CO 电压 A1+。RnO 控制端 TH 5k Q2 D 高电平 2 D 触发端 低电平 触发端 放电端

11.1 555定时器及其应用 11.1.1 555定时器的结构和工作原理 7 1 CO T H T R +UCC uo 5kΩ 5kΩ 5kΩ 2 V 6 5 8 4 3 R ∞ + － A1 + ∞ + － A2 + D Q RD Q S D 低电平 触发端 高电平 触发端 电压 控制端 复位端 低电平有效 放电端 4.5～16V

0 CO Ro O TH 5k Q2 TR 5k Q2 ①R=0时,Q1、Q0,u=0,V导通

7 1 CO T H T R +UCC uo 5kΩ 5kΩ 5kΩ 2 V 6 5 8 4 3 R ∞ + － A1 + ∞ + － A2 + D Q RD Q S D 0 0 1 ①R=0时，Q=1 、Q=0 ，uo=0，V导通

+U CC R 5k Q CO AI+dro o TH >2U/3 5k Q TR D A ①R=0时,Q=1、Q=0,u2=0,V饱和导通 ②R=1、Um>2Uc3、Um>U/3时,R=0、Sn=1, Q=1、Q=0,u=0,V饱和导通

7 1 CO T H T R +UCC uo 5kΩ 5kΩ 5kΩ 2 V 6 5 8 4 3 R ∞ + － A1 + ∞ + － A2 + D Q RD Q S D ①R=0时，Q=1 、Q=0 ，uo=0，V饱和导通。 ②R=1、UTH＞2UCC/3、UTR＞UCC/3时，RD=0、SD=1， Q=1、Q=0，uo=0，V饱和导通。 ＞2UCC/3 ＞UCC/3 0 0 1 1

+U CC R 5k Q CO AI+dro o TH 2U~/3 5k Q TR D A ①R=0时,Q1、Q=0,u=0,V饱和导通 ②R=1、Um>2Uc3、Um>U/3时,R=0、Sn=1, Q=1、Q=0,u=0,V饱和导通 ③R=1、UmUc/3时,Rp=1、Sn=1, Q、Q不变,u不变,V状态不变

7 1 CO T H T R +UCC uo 5kΩ 5kΩ 5kΩ 2 V 6 5 8 4 3 R ∞ + － A1 + ∞ + － A2 + D Q RD Q S D ①R=0时，Q=1 、Q=0 ，uo=0，V饱和导通。 ②R=1、UTH＞2UCC/3、UTR＞UCC/3时，RD=0、SD=1， Q=1、Q=0，uo=0，V饱和导通。 ＜2UCC/3 ＞UCC/3 1 0 0 1 ③R=1、UTH＜2UCC/3、UTR＞UCC/3时，RD=1、SD=1， Q、Q不变，uo不变，V状态不变。 1 1

+U CC 4 CO 2Uc/3 5k Q2 TR D A2+2 V Uc/3 ①R=0时,Q=1、Q=0,u=0,V饱和导通 ②R-1、Um>2UC/3、U>U/3时,Rp=0、SD=1, Q=1、Q0,u=0,V饱和导通。 ③R=1、UmUc/3时,Rp=1、Sp=1, Q、Q不变,u不变,V状态不变。 ④R=1、Um<2Uc/3、U<Uco/3时,Rp=1、SD=0, V截止

7 1 CO T H T R +UCC uo 5kΩ 5kΩ 5kΩ 2 V 6 5 8 4 3 R ∞ + － A1 + ∞ + － A2 + D Q RD Q S D ①R=0时，Q=1 、Q=0 ，uo=0，V饱和导通。 ②R=1、UTH＞2UCC/3、UTR＞UCC/3时，RD=0、SD=1， Q=1、Q=0，uo=0，V饱和导通。 ＜2UCC/3 ＜UCC/3 1 1 0 0 ③R=1、UTH＜2UCC/3、UTR＞UCC/3时，RD=1、SD=1， Q、Q不变，uo不变，V状态不变。 ④R=1、UTH＜2UCC/3、UTR＜UCC/3时，RD=1、SD=0， Q=0、Q=1，uo=1，V截止

1112单稳态触发器 R 0 c 6555 lo C 0.01pF 0 (a)电路 (b)工作波形 输出脉冲宽度b tp≈1.1RC

11.1.2 单稳态触发器 2UCC/3 C R ui 8 4 7 3 6 555 2 5 1 0.01μF uo UCC ui uo t t t P 0 0 (a) 电路 (b) 工作波形 uc t 0 输出脉冲宽度 t p 。 t p ≈1.1RC

R 84 U~/3 6555 0.01pF 接通UCc后瞬间,Uc通过R对C充电,当v2上升到2Uc/3时, 比较器A1输出为0,将触发器置0,u。=0。这时Q1,放电管V导 通,C通过V放电,电路进入稳态。 l1到来时,因为v1<UC3,使A2=0,触发器置1,l又由0变 为1,电路进入暂稳态。由于此时Q=0,放电管V截止,Uc经R对 C充电。虽然此时触发脉冲已消失,比较器A2的输出变为1,但充 电继续进行,直到上升到2Uc/3时,比较器A1输出为0,将触发 器置0,电路输出u=0,V导通,C放电,电路恢复到稳定状态

2UCC/3 C R ui 8 4 7 3 6 555 2 5 1 0.01μF uo UCC ui uo t t t P 0 0 uc t 0 接通UCC后瞬间，UCC通过R对C充电，当uc上升到2UCC/3时， 比较器A1输出为0，将触发器置0，uo ＝0。这时Q=1，放电管V导 通，C通过V放电，电路进入稳态。 ui到来时，因为ui＜UCC/3，使A2 ＝0，触发器置1，uo又由0变 为1，电路进入暂稳态。由于此时Q=0，放电管V截止，UCC经R对 C充电。虽然此时触发脉冲已消失，比较器A2的输出变为1，但充 电继续进行，直到uc上升到2UCC/3时，比较器A1输出为0，将触发 器置0，电路输出uo ＝0，V导通，C放电，电路恢复到稳定状态