第六章_脉冲波形的产生和整形.pdf

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1、1 University of Science and Technology of China 第六章第六章第六章第六章 脉冲波形的产生和整形脉冲波形的产生和整形脉冲波形的产生和整形脉冲波形的产生和整形 第五版第十章第五版第十章 456 456 456 456页页 2 University of Science and Technology of China 脉冲波形的产生和整形脉冲波形的产生和整形脉冲波形的产生和整形脉冲波形的产生和整形 内容提要内容提要内容提要内容提要 介绍矩形脉冲波形的产生和整形电路，包括：介绍矩形脉冲波形的产生和整形电路，包括： 1 1 1 1整形电路整形电路：施密特触

2、发器和单稳态触发器。：施密特触发器和单稳态触发器。 2 2 2 2脉冲产生电路脉冲产生电路：对称式和非对称式多谐振：对称式和非对称式多谐振 荡器、环形振荡器、施密特多谐振荡器。荡器、环形振荡器、施密特多谐振荡器。 3 3 3 3555555555555定时器定时器：用：用555555555 555构成的施密特触发器、构成的施密特触发器、 单稳态触发器和多谐振荡器。单稳态触发器和多谐振荡器。 3 University of Science and Technology of China 6.16.16.16.1 概述概述概述概述 1 1 1 1获取矩形脉冲波形的两种方法获取矩形脉冲波形的两种方法

3、： （1 1 1 1）利用各种形式的多谐振荡器直接产生波形；）利用各种形式的多谐振荡器直接产生波形； （2 2 2 2）通过整形电路，对已有周期信号整形得到。）通过整形电路，对已有周期信号整形得到。 2 2 2 2矩形脉冲的主要参数矩形脉冲的主要参数 主要参数详见主要参数详见P P P P457 457457457图 图10.1.110.1.110.1.110.1.1，包括：，包括： （1 1 1 1）脉冲周期脉冲周期 T T T T； （2 2 2 2）脉冲幅度脉冲幅度 V Vm m； （3 3 3 3）脉冲宽度脉冲宽度 T Tw w ； （4 4）上升时间）上升时间 t t t tr r

4、r r； （5 5 5 5）下降时间下降时间 t t t tf f f f； （6 6 6 6）占空比占空比 q q q q 。 4 University of Science and Technology of China 6.16.16.16.1 概述概述概述概述 图图图图图图图图10.1.1 10.1.1 10.1.1 10.1.1 10.1.1 10.1.1 10.1.1 10.1.1 描述矩形脉冲特性的主要参数描述矩形脉冲特性的主要参数描述矩形脉冲特性的主要参数描述矩形脉冲特性的主要参数描述矩形脉冲特性的主要参数描述矩形脉冲特性的主要参数描述矩形脉冲特性的主要参数描述矩形脉冲特性的主

5、要参数 5 University of Science and Technology of China 6.2 6.2 6.2 6.2 施密特触发器施密特触发器施密特触发器施密特触发器 这种触发器有这种触发器有两个重要特点：两个重要特点： 1 1 1 1输入信号从低电平上升的过程中，电路状态输入信号从低电平上升的过程中，电路状态 转换时对应的输入电平转换时对应的输入电平V V V VT+ T+T+T+， ，与输入信号从高与输入信号从高 电平下降过程中电路状态转换时对应的输入电电平下降过程中电路状态转换时对应的输入电 平平V V V VT- T-T-T-不相同，即 不相同，即V V V VT+

6、T+T+T+ V V V VT- T-T-T-。 。 2 2 2 2在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈 过程使输出电压波形的边沿变得很陡。过程使输出电压波形的边沿变得很陡。 6 University of Science and Technology of China 6.26.26.26.2 施密特触发器施密特触发器施密特触发器施密特触发器 由上述特点可知：由上述特点可知： 施密特触发器能把边沿变化缓慢的信号施密特触发器能把边沿变化缓慢的信号 整形为边沿陡峭的矩形波。整形为边沿陡峭的矩形波。 可以将叠加在矩形脉冲高、低电平上的可以将叠加在矩形脉冲高、

7、低电平上的 噪声有效地消除。噪声有效地消除。 7 University of Science and Technology of China 6.26.26.26.2 施密特触发器施密特触发器施密特触发器施密特触发器 6.2.1 6.2.1 6.2.1 6.2.1 用门电路组成的施密特触发器用门电路组成的施密特触发器 1 1 1 1用两个用两个CMOSCMOSCMOSCMOS反相器反相器G G G G1 1 1 1和和G G G G2 2 2 2组成的施密组成的施密 特触发器如图特触发器如图10.2.110.2.110.2.110.2.1，图中，图中R R R R1 1 1 1R R R R2

8、 2 2 2，且设反且设反 相器的阈值电压为相器的阈值电压为V V V VTH THTHTH (1/2)(1/2)V V V VDD DDDDDD， ，V V V VDD DDDDDD为反 为反 相器的工作电源电压。相器的工作电源电压。 8 University of Science and Technology of China 6.2.16.2.16.2.16.2.1 用门电路组成的施密特用门电路组成的施密特用门电路组成的施密特用门电路组成的施密特FFFFFFFF 图图图图图图图图10.2.1 10.2.1 10.2.1 10.2.1 10.2.1 10.2.1 10.2.1 10.2.1

9、 用用用用用用用用CMOSCMOSCMOSCMOSCMOSCMOSCMOSCMOS反相器构成的施密特触发器反相器构成的施密特触发器反相器构成的施密特触发器反相器构成的施密特触发器反相器构成的施密特触发器反相器构成的施密特触发器反相器构成的施密特触发器反相器构成的施密特触发器 （a a a a a a a a）电路电路电路电路电路电路电路电路 （b b b b b b b b）图形符号图形符号图形符号图形符号图形符号图形符号图形符号图形符号 9 University of Science and Technology of China 6.2.16.2.16.2.16.2.1 用门电路组成的施密

10、特用门电路组成的施密特用门电路组成的施密特用门电路组成的施密特FFFFFFFF （1 1 1 1）电路结构：用两个反相器构成正反馈电路。）电路结构：用两个反相器构成正反馈电路。 （2 2 2 2）工作原理）工作原理（下面的（下面的V V V VI I I I 就是第五版中的就是第五版中的V V V VA A A A） 1 1 1 1） V V V VI I I I=0=0=0=0时，时，V V V VI I I I =0=0=0=0，V V V VO1 O1O1O1=1 =1=1=1，V V V VO O O O=0=0=0=0。 2 2 2 2）当）当V V V VI I I I从从0 0

11、0 0逐渐升高并达到逐渐升高并达到V V V VI I I I =V=V=V=VTH THTHTH时，将引 时，将引 发以下正反馈过程：发以下正反馈过程： V V V VI I I I V V V VO1 O1 O1 O1 V V V VO O O O 10 University of Science and Technology of China 6.2.16.2.16.2.16.2.1 用门电路组成的施密特用门电路组成的施密特用门电路组成的施密特用门电路组成的施密特FFFFFFFF 电路状态很快转换为电路状态很快转换为V V V VO O O O=V=V=V=VOH OHOHOH V V

12、V VDD DDDDDD， ，可求出可求出V V V VI I I I 上升过程中电路状态发生转换时对应的输入电平上升过程中电路状态发生转换时对应的输入电平 V V V VT+ T+T+T+， ，V V V VT+ T+T+T+称为正向阈值电压 称为正向阈值电压。 V V V VT+ T+T+T+= = = =（ （1+ 1+ 1+ 1+ ）V V V VTH TH TH TH （10.2.110.2.110.2.110.2.1） 3 3 3 3）当）当V V V VI I I I从高电平从高电平V V V VDD DDDDDD逐渐下降并达到 逐渐下降并达到V V V VI I I I =V=

13、V=V=VTH THTHTH时 时, , 又引发正反馈过程如下： 又引发正反馈过程如下： V V V VI I I I V V V V01 01 01 01 V V V V0 0 0 0 R R 2 1 11 University of Science and Technology of China 6.2.16.2.16.2.16.2.1 用门电路组成的施密特用门电路组成的施密特用门电路组成的施密特用门电路组成的施密特FFFFFFFF 使电路的状态迅速转换为使电路的状态迅速转换为V V V VO O O O=V=V=V=VOL OLOLOL=0 =0=0=0，可求出可求出V V V VI I

14、 I I 下降过程中电路状态转换时对应的输入电平下降过程中电路状态转换时对应的输入电平V V V VT- T-T-T- V V V VT- T-T-T-称为负向阈值电压 称为负向阈值电压。 V V V VT- T-T-T-= = = =（ （1 1 1 1 ）V V V VTH TH TH TH （ （10.2.210.2.210.2.210.2.2） 4 4 4 4）回差电压：回差电压： V V V VT T T T = = V V V VT+ T+T+T+ V V V VT- T-T-T-= 2 V = 2 V= 2 V= 2 VTH TH TH TH （ （10.2.310.2.310.

15、2.310.2.3） R R 2 1 R R 2 1 12 University of Science and Technology of China 图图图图10.2.2 10.2.2 10.2.2 10.2.2 10.2.2 10.2.2 10.2.2 10.2.2 图图图图10.2.110.2.110.2.110.2.110.2.110.2.110.2.110.2.1电路的电压传输特性电路的电压传输特性电路的电压传输特性电路的电压传输特性 （a a a a a a a a）同相输出同相输出同相输出同相输出 （b b b b b b b b）反相输出反相输出反相输出反相输出 5 5 5 5

16、）电压传输特性电压传输特性 13 University of Science and Technology of China 6.2.16.2.16.2.16.2.1 用门电路组成的施密特用门电路组成的施密特用门电路组成的施密特用门电路组成的施密特FFFFFFFF 因为因为V V V VO O O O和和V V V VI I I I的高、低电平是同相的，所以把这的高、低电平是同相的，所以把这 种形式的电压传输特性叫做种形式的电压传输特性叫做同相输出的施密特触同相输出的施密特触 发特性发特性。若以图。若以图10.2.1(a)10.2.1(a)10.2.1(a)10.2.1(a)中的中的V V V

17、 V 0 0 0 0端作为输出端作为输出 端，则得到端，则得到反相输出的施密特触发特性反相输出的施密特触发特性。见图。见图 10.2.2 (b)10.2.2 (b)10.2.2 (b)10.2.2 (b)。 P P459-460459-460的例子比较简单，请同学们自学。的例子比较简单，请同学们自学。 14 University of Science and Technology of China 6.2.26.2.26.2.26.2.2 集成的施密特触发器集成的施密特触发器集成的施密特触发器集成的施密特触发器 1 1 1 1TTLTTLTTLTTL集成施密特触发器集成施密特触发器741374

18、1374137413（460460460460页）页） 电路图及其图形符号见图电路图及其图形符号见图10.2.310.2.310.2.310.2.3 7413741374137413的电压传输特性见图的电压传输特性见图10.2.410.2.410.2.410.2.4 工作原理：工作原理： 1 1 1 1）当）当4 4个输入个输入A A A A、B B B B、C C C C、D D D D均从低电平升高均从低电平升高 时，只有当这时，只有当这4 4 4 4个输入均上升到个输入均上升到1.7v1.7v1.7v1.7v时，时， 输出输出Y Y Y Y才为低电平。才为低电平。 15 Universi

19、ty of Science and Technology of China 6.2.26.2.26.2.26.2.2 集成的施密特触发器集成的施密特触发器集成的施密特触发器集成的施密特触发器 2 2 2 2）当）当A A A A、B B B B、C C C C、D D D D中有一个从高电平降到中有一个从高电平降到0.8v0.8v0.8v0.8v 时，输出时，输出Y Y Y Y就为高电平。就为高电平。 3 3 3 3）由于）由于V V V VO O O O随随V V V VI I I I的升高而下降，并随的升高而下降，并随V V V VI I I I的下降的下降 而上跳，故为反相输出的施密特触

20、发特性。而上跳，故为反相输出的施密特触发特性。 V V V VT+ T+T+T+ 1.7v1.7v1.7v1.7v V V V VT- T-T-T- 0.8v0.8v0.8v0.8v V V V VT T T T= = = = 1.71.71.71.70.8 = 0.9v0.8 = 0.9v0.8 = 0.9v0.8 = 0.9v 16 University of Science and Technology of China 6.2.26.2.26.2.26.2.2 集成的施密特触发器集成的施密特触发器集成的施密特触发器集成的施密特触发器 图图图图图图图图10.2.3 10.2.3 10.2

21、.3 10.2.3 10.2.3 10.2.3 10.2.3 10.2.3 带带带带带带带带与非与非功能的功能的功能的功能的功能的功能的功能的功能的TTLTTLTTLTTLTTLTTLTTLTTL集成施密特触发器集成施密特触发器集成施密特触发器集成施密特触发器集成施密特触发器集成施密特触发器集成施密特触发器集成施密特触发器 17 University of Science and Technology of China 6.2.26.2.26.2.26.2.2 集成的施密特触发器集成的施密特触发器集成的施密特触发器集成的施密特触发器 图图图图图图图图10.2.4 10.2.4 10.2.4 1

22、0.2.4 10.2.4 10.2.4 10.2.4 10.2.4 集成施密特触发器集成施密特触发器集成施密特触发器集成施密特触发器集成施密特触发器集成施密特触发器集成施密特触发器集成施密特触发器74137413741374137413741374137413的电压传输特性的电压传输特性的电压传输特性的电压传输特性的电压传输特性的电压传输特性的电压传输特性的电压传输特性 18 University of Science and Technology of China 6.2.26.2.26.2.26.2.2 集成的施密特触发器集成的施密特触发器集成的施密特触发器集成的施密特触发器 2 2 2

23、2CMOSCMOSCMOSCMOS集成施密特触发器集成施密特触发器CC40106 CC40106CC40106CC40106 电路图见电路图见P P P P463 463463463图 图10.2.5 10.2.5 10.2.5 10.2.5 。 CC40106CC40106CC40106CC40106的电压传输特性见图的电压传输特性见图10.2.6(a)10.2.6(a)10.2.6(a)10.2.6(a)， 图中给出了图中给出了3 3 3 3组传输特性：组传输特性： V V V VDD DDDDDD=15v =15v=15v=15v（大虚线）大虚线） V V V VDD DDDDDD=10

24、v =10v=10v=10v（实线）实线） V V V VDD DDDDDD=5v =5v=5v=5v（小虚线部分小虚线部分） 19 University of Science and Technology of China 6.2.26.2.26.2.26.2.2 集成的施密特触发器集成的施密特触发器集成的施密特触发器集成的施密特触发器 图图图图图图图图10.2.5 CMOS10.2.5 CMOS10.2.5 CMOS10.2.5 CMOS10.2.5 CMOS10.2.5 CMOS10.2.5 CMOS10.2.5 CMOS集成施密特触发器集成施密特触发器集成施密特触发器集成施密特触发器集

25、成施密特触发器集成施密特触发器集成施密特触发器集成施密特触发器CC40106CC40106CC40106CC40106CC40106CC40106CC40106CC40106 20 University of Science and Technology of China 图图图图图图图图6.2.7 6.2.7 6.2.7 6.2.7 6.2.7 6.2.7 6.2.7 6.2.7 集成施密特触发器集成施密特触发器集成施密特触发器集成施密特触发器集成施密特触发器集成施密特触发器集成施密特触发器集成施密特触发器CC40106CC40106CC40106CC40106CC40106CC40106C

26、C40106CC40106的特性的特性的特性的特性的特性的特性的特性的特性 （ a a a a a a a a）电压传输特性（电压传输特性（电压传输特性（电压传输特性（电压传输特性（电压传输特性（电压传输特性（电压传输特性（b b b b b b b b）V V V V V V V VDD DDDDDDDDDDDDDD对 对对对对对对对V V V V V V V VT T T T T T T T 、 、V V V V V V V VT T T T T T T T 的影响 的影响的影响的影响的影响的影响的影响的影响 21 University of Science and Technology

27、of China 6.2.26.2.26.2.26.2.2 集成的施密特触发器集成的施密特触发器集成的施密特触发器集成的施密特触发器 由此可见：由此可见： 1 1 1 1）不同的）不同的V V V VDD DDDDDD, , , , V V V VT+T+T+T+和 和V V V VT- T-T-T-及 及V V V VT T T T不一样不一样, ,输出输出 电压幅度也不一样。电压幅度也不一样。 2 2 2 2）从图（）从图（b b b b）可见，既使可见，既使V V V VDD DDDDDD确定时， 确定时，V V V VT+ T+T+T+、 、 V V V VT- T-T-T-值对不同器

28、件可能不一样。 值对不同器件可能不一样。 6.2.3 6.2.3 6.2.3 6.2.3 施密特触发器的应用施密特触发器的应用 可用于波形变换、脉冲整形、脉冲鉴幅可用于波形变换、脉冲整形、脉冲鉴幅 等，详见等，详见464466 464466 464466 464466 。 。 22 University of Science and Technology of China 6.2.26.2.26.2.26.2.2 集成的施密特触发器集成的施密特触发器集成的施密特触发器集成的施密特触发器 图图图图图图图图10.2.7 10.2.7 10.2.7 10.2.7 10.2.7 10.2.7 10.2

29、.7 10.2.7 用用用用用用用用施密特触发器实现波形变换施密特触发器实现波形变换施密特触发器实现波形变换施密特触发器实现波形变换施密特触发器实现波形变换施密特触发器实现波形变换施密特触发器实现波形变换施密特触发器实现波形变换 23 University of Science and Technology of China 6.2.26.2.26.2.26.2.2 集成的施密特触发器集成的施密特触发器集成的施密特触发器集成的施密特触发器 图图图图图图图图10.2.8 10.2.8 10.2.8 10.2.8 10.2.8 10.2.8 10.2.8 10.2.8 用用用用用用用用施密特触发器

30、对脉冲整形施密特触发器对脉冲整形施密特触发器对脉冲整形施密特触发器对脉冲整形施密特触发器对脉冲整形施密特触发器对脉冲整形施密特触发器对脉冲整形施密特触发器对脉冲整形 24 University of Science and Technology of China 6.2.26.2.26.2.26.2.2 集成的施密特触发器集成的施密特触发器集成的施密特触发器集成的施密特触发器 图图图图图图图图10.2.9 10.2.9 10.2.9 10.2.9 10.2.9 10.2.9 10.2.9 10.2.9 用用用用用用用用施密特触发器鉴别脉冲幅度施密特触发器鉴别脉冲幅度施密特触发器鉴别脉冲幅度施密

31、特触发器鉴别脉冲幅度施密特触发器鉴别脉冲幅度施密特触发器鉴别脉冲幅度施密特触发器鉴别脉冲幅度施密特触发器鉴别脉冲幅度 25 University of Science and Technology of China 6.3 6.3 6.3 6.3 单稳态触发器单稳态触发器单稳态触发器单稳态触发器 ( P( P( P( P466 466 466 466 ) ) ) ) 单稳态触发器的工作特性具有如下特点：单稳态触发器的工作特性具有如下特点： 1 1 1 1它有它有稳态稳态和和暂稳态暂稳态两个不同的工作状态。两个不同的工作状态。 2 2 2 2在外界触发脉冲作用下，能从稳态翻转到暂在外界触发脉冲作

32、用下，能从稳态翻转到暂 稳态，在暂稳态维持一段时间以后，再自动稳态，在暂稳态维持一段时间以后，再自动 返回稳态。返回稳态。 3 3 3 3暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参 数，与触发脉冲的宽度和幅度无关。数，与触发脉冲的宽度和幅度无关。 由于具备这些特点，单稳态触发器被广泛应由于具备这些特点，单稳态触发器被广泛应 用于脉冲整形、延时以及定时等。用于脉冲整形、延时以及定时等。 26 University of Science and Technology of China 6.3 6.3 6.3 6.3 单稳态触发器单稳态触发器单稳态触发器单稳态触发器

33、 6.3.1 6.3.1 6.3.1 6.3.1 用门电路组成的单稳态触发器用门电路组成的单稳态触发器 单稳态触发器的暂稳态是靠单稳态触发器的暂稳态是靠RCRCRCRC电路的充、电路的充、 放电过程来维持的。根据放电过程来维持的。根据RCRCRCRC电路的不同接电路的不同接 法，又把单稳态触发器分为微分型和积分型两法，又把单稳态触发器分为微分型和积分型两 种。种。 1 1 1 1微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器 用用CMOSCMOSCMOSCMOS门电路和门电路和RCRCRCRC微分电路构成的微分微分电路构成的微分 型单稳态触发器见型单稳态触发器见P P467467图图10.3.110.3

34、.110.3.110.3.1。 27 University of Science and Technology of China 6.3.16.3.16.3.16.3.1 用门电路组成的单稳态触发器用门电路组成的单稳态触发器用门电路组成的单稳态触发器用门电路组成的单稳态触发器 图图图图 图图图图10.3.1 10.3.1 10.3.1 10.3.1 10.3.1 10.3.1 10.3.1 10.3.1 微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器 28 University of Scienc

35、e and Technology of China 微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器 对于对于CMOSCMOSCMOSCMOS门电路，可以近似认为：门电路，可以近似认为： V V V VOH OHOHOH=V =V=V=VDD DDDDDD， ， V V V VOL OLOLOL 0 0 0 0， V V V VTH THTHTH= V = V= V= VDD DDDDDD 图图6.3.16.3.16.3.16.3.1所示电路工作原理分析如下：所示电路工作原理分析如下： （1 1 1

36、 1）在稳态下，）在稳态下，V V V VI I I I=0=0=0=0，V V V VI2 I2I2I2=V =V=V=VDD DDDDDD，故 ，故V V V VO O O O=0=0=0=0， V V V VO1 O1O1O1=V =V=V=VDD DDDDDD， ，电容电容C C C C上无电压。上无电压。 （2 2 2 2）当触发脉冲加到）当触发脉冲加到V V V VI I I I端时，在端时，在V V V Vd d d d端产生很窄的端产生很窄的 正、负脉冲。当正、负脉冲。当V V V Vd d d d的正尖脉冲幅度高于的正尖脉冲幅度高于V V V VTH THTHTH 以后，将引

37、发如下的正反馈过程：以后，将引发如下的正反馈过程： 2 1 29 University of Science and Technology of China 微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器 V V V Vd d d d V V V VO1 O1 O1 O1 V V V VI2 I2 I2 I2 V V V VO O O O 电路很快进入电路很快进入V V V VO O O O为高电平的暂稳态为高电平的暂稳态，这时，这时 由于由于V V V VO O O O的高电平封锁了的高电平封锁

38、了G G G G1 1 1 1的输入，既使的输入，既使V V V Vd d d d回到回到 低电平，低电平，V V V VO O O O的高电平仍将维持。与此同时，电的高电平仍将维持。与此同时，电 容容C C C C开始充电，充电等效电路见图开始充电，充电等效电路见图10.3.310.3.310.3.310.3.3。 30 University of Science and Technology of China 微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器 图图图图图图图图10.3.3 10.

39、3.3 10.3.3 10.3.3 10.3.3 10.3.3 10.3.3 10.3.3 图图图图图图图图10.3.110.3.110.3.110.3.110.3.110.3.110.3.110.3.1电路中电容电路中电容电路中电容电路中电容电路中电容电路中电容电路中电容电路中电容 C C C C C C C C 充电的等效电路充电的等效电路充电的等效电路充电的等效电路充电的等效电路充电的等效电路充电的等效电路充电的等效电路 31 University of Science and Technology of China 微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发

40、器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器 随着充电过程的进行使随着充电过程的进行使V V V VI2 I2I2I2逐渐升高，当升 逐渐升高，当升 至至V V V VI2 I2I2I2=V =V=V=VTH THTHTH时，又引发另一个正反馈过程： 时，又引发另一个正反馈过程： V V V VI2 I2I2I2 V V V VO O O O V V V VO1 O1O1O1 如果此时触发脉冲已消失，如果此时触发脉冲已消失，V V V Vd d d d已回到低电已回到低电 平，平，则则V V V VO1 O1O1O1、 、V V V VI2 I2I2I2迅速跳变为

41、高电平 迅速跳变为高电平, ,并使输出返并使输出返 回到回到V V V VO O O O=0=0=0=0的状态。的状态。 32 University of Science and Technology of China 微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器 同时电容同时电容C C C C通过电阻通过电阻R R R R和门和门G G G G2 2 2 2的输入保护电的输入保护电 路向路向V V V VDD DDDDDD放电 放电( (放电等效电路见图放电等效电路见图10.3.4)10.3.

42、4)10.3.4)10.3.4)，直至，直至C C C C 上电压为上电压为0, 0, 0, 0, 电路恢复到稳定状态。电路恢复到稳定状态。 根据以上分析，即可画出电路中各点的电压根据以上分析，即可画出电路中各点的电压 波形，见图波形，见图10.3.210.3.210.3.210.3.2（P P P P468 468468468） ）。 该电路的几个主要参数：该电路的几个主要参数： 33 University of Science and Technology of China 微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单

43、稳态触发器微分型单稳态触发器 图图图图图图图图10.3.4 10.3.4 10.3.4 10.3.4 10.3.4 10.3.4 10.3.4 10.3.4 图图图图图图图图10.3.110.3.110.3.110.3.110.3.110.3.110.3.110.3.1电路中电容电路中电容电路中电容电路中电容电路中电容电路中电容电路中电容电路中电容C C C C C C C C放放放放放放放放电的等效电路电的等效电路电的等效电路电的等效电路电的等效电路电的等效电路电的等效电路电的等效电路 34 University of Science and Technology of China 图图图图

44、10.3.2 10.3.2 10.3.2 10.3.2 图图图图10.3.110.3.110.3.110.3.1电路的电压波形图电路的电压波形图电路的电压波形图电路的电压波形图 35 University of Science and Technology of China 微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器 输出脉冲宽度输出脉冲宽度t t t tw w w w：等于电容等于电容C C C C开始充电到开始充电到V V V V12 121212 上升到 上升到V V V VTH THT

45、HTH的这段时间 的这段时间, ,不难推导出：不难推导出： t t t tw w w w=RCln2=RCln2=RCln2=RCln20.69RC 0.69RC 0.69RC 0.69RC （10.3.210.3.210.3.210.3.2） 输出脉冲幅度输出脉冲幅度 V V V Vm mmm=V =V=V=V0H 0H0H0H V V V V0L 0L0L0L V V V VDD DD DD DD （ （10.3.310.3.310.3.310.3.3） 恢复时间恢复时间t t t tre rerere t t t tre rerere (3-5)R(3-5)R(3-5)R(3-5)R0N

46、 0N0N0NC C C C （10.3.410.3.410.3.410.3.4） 式中式中R R R R0N 0N0N0N为门 为门G G G G1 1 1 1的输出电阻的输出电阻( (截止电阻，很大截止电阻，很大) ) 36 University of Science and Technology of China 微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器 分辨时间分辨时间t t t td d d d 是指在保证电路能正常工作的前提下，允许 是指在保证电路能正常工作的前提下，允许 两个相邻触发脉冲之间的最小时间间隔，故两个相邻触发脉冲之间的最小时间间隔，故 t t t td d d d= = =