時鐘脈沖是數字系統中一個非常重要的因素。形成脈沖的電路是利用惰性元件(電容C或電感L)的充放電現象。脈沖電路是由兩部分組成:惰性電路和開關。開關的作用是破壞穩態,使電路出現暫態
我們這一章主要是學習由555定時電路所構成的脈沖電路。
我們在學習時把這一章的內容分為三組,它們分別是:
§1. 555定時電路
§2. 單穩態電路
§3. 多諧振蕩器和施密特電路
§8、1 555定時電路
555定時電路的應用十分廣泛,它由TTL集成定時電路和CMOS集成定時電路,這二者功能完全相同,不同之處是:TTL集成定時電路的驅動能力比CMOS集成定時電路大.
一:555定時電路的組成
555定時電路是由三個5千歐電阻組成分壓器、兩個高精度電壓比較器、一個基本R-S觸發器、一個作
為放電通路的管子及輸出驅動電路組成。它的邏輯電路圖為:如圖(1)所示;它的邏輯符號為:如圖(2)所示.
功能描述:(功能表如表3所示)
當輸入端R為低電平時,不管別的輸入端為何種情況,輸出為低電平,CMOS管工作。
當引腳6的輸入電平大于2/3UDD并且引腳2的輸入電平大于1/3UDD,輸出為低電平,CMOS管工作
當引腳6的電平小于2/3UDD并且引腳2的輸入電平大于1/3UDD,輸出為原狀態.
當引腳2的電平小于1/3UDD,電路輸出為高電平,NMOS管關斷.
例1.555集成電路,改變電壓控制端(引腳5)的電壓可改變( )
A.高觸發端,低觸發端的電平
B.555定時電路的高低電平
C.開關放電管的開關電平
D.置"0"端R的電平
答案為: A
例2.555定時電路R端的作用是什麼?
答:它的作用是:復"0".不管555定時電路是何種狀態,只要R輸入為低電平,輸出即為低電平;只有它輸入為高電平時定時電路才工作。
§8、2 單穩態電路
單穩態電路只有一個穩定狀態。在外界觸發脈沖的作用下,電路從穩態翻轉到暫態,在暫態維持一段時間之后,又返回穩態,并在輸出端產生一個矩形脈沖。
一.單穩態的電路組成
它是由CC7555定時電路構成,電路圖為:如圖(1)所示
它的工作特點:
·電路只有一個穩定狀態;
·當外界觸發脈沖來后,電路從穩態翻轉到暫態,并在暫態停留一段時間,而且在輸出端產生一個寬度為TW的矩形脈沖。
它的應用:
在數字系統中,單穩態電路常用于整形。即:把不規則的波形轉換成寬度、幅度相同的波形。
例1.怎樣改變輸出脈沖的寬度(即延遲時間)呢?
答:有三種方法·改變電阻R;·改變電容C;·改變控制電壓端的接法。
例2.如圖(1)所示:改變控制電壓端(引腳5)的電壓值,可改變( ) 答案為:D
A.輸出電壓的高低電平
B.輸出電壓的周期
C.對輸出波形無影響
§8、3 多諧振蕩器和施密特電路
一:多諧振蕩器(只要求知道它的工作特點和用途)
多諧振蕩器的工作特點是:
·電路不具有穩定狀態,但是具有兩個暫穩態;
·不需外加觸發信號,電路就能自動產生矩形波的輸出;
·電路工作就是在兩個暫穩態之間來回轉換.
它的用途是:產生定量的矩形脈沖。
二:施密特電路
將555定時電路中的2,6引腳連接,就構成了施密特電路。如圖(1)所示
施密特電路的工作特點是:
·有兩個穩定狀態,但是這兩個穩定狀態要靠輸入信號來維持,而且轉換也要靠輸入信號的轉換來實現
·輸出電壓和輸入電壓具有迂回特性,抗干擾能力強。
施密特電路的用途是:
·整形:將不好的矩形波,變為較好的矩形波;
·波形轉換:將三角波、正弦波和其它波形轉換為矩形波;轉換后的輸出波形與輸入波形相同;
·幅度鑒別:可以將輸入信號中的幅度大于某一數值得信號檢測出來。
例1.施密特電路具有( )
A.一個穩定狀態
B.兩個穩定狀態
C.三個穩定狀態
D.沒有穩定狀態
答案為: B