矩形脉冲的获得方法#

1. 产生：利用各种形式的多谐震荡电路直接产生所需要的矩形脉冲
2. 整形：利用各种整形电路将已有的周期性变化波形变换为符合要求的矩形脉冲

矩形脉冲的主要参数#

注意：时钟脉冲的特性会影响到电路是否能正常运转，而实际的矩形脉冲在高低电平转换时会需要一小段时间

1. 脉冲幅度：脉冲电压的最大变化幅度(电压高低差)
2. 脉冲宽度：从脉冲前沿到达0.5$V_m$，到脉冲后沿到达0.5$V_m$，中间所经历的时间长度
3. 脉冲周期：在周期性重复脉冲序列中，一个完整最小重复单元的时间长度
4. 占空比：脉冲宽度与脉冲周期之比
5. 上升时间：脉冲上升沿从0.1$V_m$到达0.9$V_m$所需要的时间长度
6. 下降时间：脉冲下升沿从0.9$V_m$到达0.1$V_m$所需要的时间长度

本章涉及电路#

1. 整形电路：施密特触发电路、单稳态电路
2. 产生电路：多谐振荡电路
3. 555定时器：可组成上述任何一种电路，应用非常灵活

电路特点及结构#

电路工作原理#

1. 当$R_1>R_2$时，电路自锁
2. 当$R_1<R_2$时，电路可以转换状态

此时要分析两个稳态和两个转换节点。

电路应用#

1. 用于波形变换： 利用正反馈作用，将边沿变换缓慢的周期性信号转换为边沿很陡的矩形脉冲信号

2. 用于脉冲整形： 矩形脉冲经传输后往往发生波形畸变，此时可利用施密特电路来整形，获得理想矩形脉冲

3. 用于鉴幅： 从一系列幅度各异的脉冲信号中，将幅度大于$V_{T+}$的选出，具有鉴幅能力

电路特点及类型#

电路特点及定义#

电路分类#

电路定义#

555定时器是一种多用途的数字-模拟混合集成电路，以有3个5kΩ的电阻而得名，利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器及多谐振荡器。

电路结构及其符号图#

引脚作用#

1. 1号引脚：接地
2. 2号引脚(低触发端)：低于参考电压$V_{R2}$有效
3. 3号引脚：输出$v_o$
4. 4号引脚(置零输入端)：接低电平时，输出置”0”；接高电平时，电路正常工作
5. 5号引脚(电压控制端)：通过接外接电压，改变参考电压$V_{R1}$、$V_{R2}$的值
   • 该引脚不用时，串入一只0.01uF电容接地，以防高频干扰
6. 6号引脚(高触发端)：高于参考电压$V_{R1}$有效
7. 7号引脚：经上拉电阻接电源，输出与$v_o$相同
8. 8号引脚：接电源

功能表#

当5号引脚没有外接电压时：

• $V_{R1}=\frac{2V_{cc}}{3}$
• $V_{R2}=\frac{V_{cc}}{3}$

当5号引脚有外接电压$V_{CO}$时：

• $V_{R1}=V_{OC}$
• $V_{R2}=\frac{1}{2}{V}_{OC}$

构造施密特触发电路#

构造单稳态触发器#

构造多谐振荡电路#

1. 施密特触发电路#

2. 单稳态触发器#

3. 多谐振荡电路#

4. 555定时器#