m痛嘯楠术m"Mmcm脉冲信号的产生与整形 (三)施密特触发器组成的多谐振荡器 R 工作原理 s1/m充电 设电容初始电压uC(0)=0。则接 Con/通电源后u输出高电平Uom,输出端 OH通过R向电容C充电,使l升高 C 当uC上升到U时,施密特触 C 发器状态翻转,o跃变为低电平UoL 这时C经R和施密特触发器的输出电 U 阻Ro放电,使uc下降。 当uC下降到U时,触发器又 翻转,lo重新跃变为高电平UoH 人电路又充电。 VomH- 电容如此周而复始地充电和放电,电 路便产生了振荡,输出周期性矩形波。 Uo振荡频率与充放电元件值R、C及1、UNL个有关。 KDEXIT
EXIT 脉冲信号的产生与整形 C uO uC R - + EN (三)施密特触发器组成的多谐振荡器 设电容初始电压uC(0) = 0。则接 通电源后 uO 输出高电平UOH，输出端 通过 R 向电容 C 充电，使 uC升高。 C uO uC R - + 工作原理 EN EN = 0 时，uO = 1，多谐振荡器不工作； EN = 1 时，不影响振荡器电路工作，下面分 析时省略它。 0 UOH 充电 C uO uC R - + O t O uO t UT+ UTUOL UOH C uO uC R - + UC 当 uC 上升到 UT+ 时，施密特触 发器状态翻转，uO 跃变为低电平 UOL。 这时 C 经 R 和施密特触发器的输出电 阻 RO 放电，使 uC下降。 C 充电，使uC 上升， 在到达 UT+ 之前uO = UOH。 C uO uC R - + O t O uO t UT+ UTUOL UOH C uO uC R - + UC uC≥UT+ UOL C uO uC R EN - + O uC t O uO t UT+ UTUOL UOH (三)施密特触发器组成的多谐振荡器 当 uC 下降到 UT- 时，触发器又 翻转，uO 重新跃变为高电平 UOH， 电路又充电。 C uO uC R - + uC≤UT- UOH 充电 UTUT+ C 放电，使uC 下降，在 到达 UT- 之前 uO = UOL。 电容如此周而复始地充电和放电，电 路便产生了振荡，输出周期性矩形波。 振荡频率与充放电元件值R、C 及 VDD、UT+、UT- 有关
皿痛嘯函林m"Mcm脉冲信号的产生与整形 四)石英晶体多谐振荡器振荡频率稳定 通常取5~10M2,使G1 R 门工作在电压传输特性的转折 区,使G1门放大工作。 u 采用CMOs门 改善输出波形的前沿和后 沿,使输出较理想矩形波。 C 1 振荡产生电路 并联石英晶体多诸振泼如 选频和形成正反馈。 振荡频率≈晶体频率 调节C1可微调振荡频率; 调节C1、C2比值可调节反馈系数。 EXIT
EXIT 脉冲信号的产生与整形 C1 G1 uO C2 G2 RF 并联石英晶体多谐振荡器 (四)石英晶体多谐振荡器 振荡频率稳定 G1 G2 RF 通常取 5 ~ 10 M，使 G1 门工作在电压传输特性的转折 区，使 G1 门放大工作。 选频和形成正反馈。 振荡频率 晶体频率 采用 CMOS 门 调节 C1 可微调振荡频率； 调节 C1、C2 比值可调节反馈系数。 改善输出波形的前沿和后 沿，使输出较理想矩形波。 振荡产生电路
皿痛嘯函林m"Mcm脉冲信号的产生与整形 四、单稳态触发器- monostable flip-flop )工作特点与电路符号 工 有一个稳态和一个暂稳态。无外触发脉冲 作输入时,电路处于稳态;在外触发脉冲作用下 电路将从稳态翻转到暂稳态,经一段时间后, 特电路又自动返回到原来的稳态。 点 暂稳态时间长短取决于电路本 身的参数,与外加触发脉冲无关。 EXIT
EXIT 脉冲信号的产生与整形 四、单稳态触发器 (一)工作特点与电路符号 有一个稳态和一个暂稳态。无外触发脉冲 输入时，电路处于稳态；在外触发脉冲作用下， 电路将从稳态翻转到暂稳态，经一段时间后， 电路又自动返回到原来的稳态。 工 作 特 点 暂稳态时间长短取决于电路本 身的参数，与外加触发脉冲无关。 monostable flip-flop
皿痛嘯函林m"Mcm脉冲信号的产生与整形 不 暂稳态期间如再次被触发,对原暂稳时 可间无影响,输出脉冲宽度仍从第一次触发 单重开始计算 复 稳触 限定符号“1L 态发 o表示不可重复触发型单稳 型 态触发器。 触 发可 暂稳态期间如再次被触发,输出脉冲宽 器重度可在此前暂稳态时间的基础上再展宽 复触发型 ∏L 限定符号“「”表 o示可重复触发型单稳态 触发器 EXIT
EXIT 脉冲信号的产生与整形 单 稳 态 触 发 器 暂稳态期间如再次被触发，对原暂稳时 间无影响，输出脉冲宽度 tW 仍从第一次触发 开始计算。 暂稳态期间如再次被触发，输出脉冲宽 度可在此前暂稳态时间的基础上再展宽 tW 。 可 重 复 触 发 型 不 可 重 复 触 发 型 uI uO 1 uI uO 限定符号“1 ” 表示不可重复触发型单稳 态触发器。 限定符号“ ”表 示可重复触发型单稳态 触发器
皿痛嘯函林m"Mcm脉冲信号的产生与整形 输 入 暂稳态期间 单波 不能再次触发。 形 稳 工‖单 触发脉冲到来 稳 输 波出 波 形形 不可重复触发型 时,输出翻转为暂 稳态,经暂稳态持 续时间w后重新自 动回到稳态。 举 外触发脉冲未来 例单可o,时,输出为稳态。 暂稳态期间能再 稳重 次触发。其输出脉宽 复 将在原暂稳态时间基 出触 础上再展宽。 波发 形型O KDEXIT
EXIT 脉冲信号的产生与整形 下面通过工作波形的分析来说明可 重复触发型和不可重复触发型触发器的 区别。 单 稳 工 作 波 形 举 例 不 可 重 复 触 发 型 单 稳 输 出 波 形 可 重 复 触 发 型 单 稳 输 出 波 形 输 入 波 形 O uI t O uO t O uO t tW tW tW tW 暂稳态期间 不能再次触发。 暂稳态期间能再 次触发。其输出脉宽 将在原暂稳态时间基 础上再展宽tW 。 触发脉冲到来 时，输出翻转为暂 稳态，经暂稳态持 续时间 tW 后重新自 动回到稳态。 外触发脉冲未来 时，输出为稳态