时钟脉冲是数字系统中一个非常重要的因素。形成脉冲的电路是利用惰性元件(电容C或电感L)的充放电现象。脉冲电路是由两部分组成:惰性电路和开关。开关的作用是破坏稳态,使电路出现暂态
我们这一章主要是学习由555定时电路所构成的脉冲电路。
我们在学习时把这一章的内容分为三组,它们分别是:
§1. 555定时电路
§2. 单稳态电路
§3. 多谐振荡器和施密特电路
1、555定时电路
555定时电路的应用十分广泛,它由TTL集成定时电路和CMOS集成定时电路,这二者功能完全相同,不同之处是:TTL集成定时电路的驱动能力比CMOS集成定时电路大.
一:555定时电路的组成
555定时电路是由三个5千欧电阻组成分压器、两个高精度电压比较器、一个基本R-S触发器、一个作
为放电通路的管子及输出驱动电路组成。它的逻辑电路图为:如图(1)所示;它的逻辑符号为:如图(2)所示.
功能描述:(功能表如表3所示)
当输入端R为低电平时,不管别的输入端为何种情况,输出为低电平,CMOS管工作。
当引脚6的输入电平大于2/3UDD并且引脚2的输入电平大于1/3UDD,输出为低电平,CMOS管工作
当引脚6的电平小于2/3UDD并且引脚2的输入电平大于1/3UDD,输出为原状态.
当引脚2的电平小于1/3UDD,电路输出为高电平,NMOS管关断.
例1.555集成电路,改变电压控制端(引脚5)的电压可改变( )
A.高触发端,低触发端的电平
B.555定时电路的高低电平
C.开关放电管的开关电平
D.置"0"端R的电平
答案为:A
例2.555定时电路R端的作用是什麽?
答:它的作用是:复"0".不管555定时电路是何种状态,只要R输入为低电平,输出即为低电平;只有它输入为高电平时定时电路才工作。
2、单稳态电路
单稳态电路只有一个稳定状态。在外界触发脉冲的作用下,电路从稳态翻转到暂态,在暂态维持一段时间之后,又返回稳态,并在输出端产生一个矩形脉冲。
一.单稳态的电路组成
它是由CC7555定时电路构成,电路图为:如图(1)所示
它的工作特点:
·电路只有一个稳定状态;
·当外界触发脉冲来后,电路从稳态翻转到暂态,并在暂态停留一段时间,而且在输出端产生一个宽度为TW的矩形脉冲。
它的应用:
在数字系统中,单稳态电路常用于整形。即:把不规则的波形转换成宽度、幅度相同的波形。
例1.怎样改变输出脉冲的宽度(即延迟时间)呢?
答:有三种方法·改变电阻R;·改变电容C;·改变控制电压端的接法。
例2.如图(1)所示:改变控制电压端(引脚5)的电压值,可改变( ) 答案为:D
A.输出电压的高低电平
B.输出电压的周期
C.对输出波形无影响
3、多谐振荡器和施密特电路
一:多谐振荡器(只要求知道它的工作特点和用途)
多谐振荡器的工作特点是:
·电路不具有稳定状态,但是具有两个暂稳态;
·不需外加触发信号,电路就能自动产生矩形波的输出;
·电路工作就是在两个暂稳态之间来回转换.
它的用途是:产生定量的矩形脉冲。
二:施密特电路
将555定时电路中的2,6引脚连接,就构成了施密特电路。如图(1)所示
施密特电路的工作特点是:
·有两个稳定状态,但是这两个稳定状态要靠输入信号来维持,而且转换也要靠输入信号的转换来实现
·输出电压和输入电压具有迂回特性,抗干扰能力强。
施密特电路的用途是:
·整形:将不好的矩形波,变为较好的矩形波;
·波形转换:将三角波、正弦波和其它波形转换为矩形波;转换后的输出波形与输入波形相同;
·幅度鉴别:可以将输入信号中的幅度大于某一数值得信号检测出来。
例1.施密特电路具有( )
A.一个稳定状态
B.两个稳定状态
C.三个稳定状态
D.没有稳定状态
答案为:B