第六章 脉冲波形的产生和整形第六章 脉冲波形的产生和整形• 6.1 6.1 概概述述 • 6.2 6.2 施施密密特特触发器触发器 • 6.3 6.3 单稳态触发器单稳态触发器• 6.4 6.4 多谐振荡器多谐振荡器• 6.5 5556.5 555 定时器及其应用定时器及其应用

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6.1 6.1 概 概 述述

• 图图 6.1.1 6.1.1 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

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图图 6.1.1 6.1.1 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

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6.2 6.2 施施密密特特触发器触发器• 图图 6.2.1 6.2.1 用用 CMOSCMOS 反相器构成的施密特触发器（反相器构成的施密特触发器（ aa ）电路（）电路（ bb ）图形）图形符号符号• 图图 6.2.2 6.2.2 图图 6.2.16.2.1 电路的电压传输特性（电路的电压传输特性（ aa ）同相输出（）同相输出（ bb ）反相输出）反相输出• 图图 6.2.3 6.2.3 用用 TTLTTL 门电路接成的施密特触发器门电路接成的施密特触发器• 图图 6.2.4 6.2.4 带带与非与非功能的功能的 TTLTTL 集成施密特触发器集成施密特触发器• 图图 6.2.5 6.2.5 集成施密特触发器集成施密特触发器 74137413 的电压传输特性的电压传输特性• 图图 6.2.6 CMOS6.2.6 CMOS 集成施密特触发器集成施密特触发器 CC40106CC40106• 图图 6.2.7 6.2.7 集成施密特触发器集成施密特触发器 CC40106CC40106 的特性（ 的特性（ aa ）电压传输特性）电压传输特性（（ bb ）） VVDDDD 对对 VVTT ＋＋、、 VVTT －－的影响的影响• 图图 6.2.8 6.2.8 用施密特触发器实现波形变换用施密特触发器实现波形变换• 图图 6.2.9 6.2.9 用施密特触发器对脉冲整形用施密特触发器对脉冲整形• 图图 6.2.10 6.2.10 用施密特触发器鉴别脉冲幅度用施密特触发器鉴别脉冲幅度

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图图 6.2.1 6.2.1 用用 CMOSCMOS 反相器构成的施密特触发器反相器构成的施密特触发器（（ aa ）电路 （）电路 （ bb ）图形符号）图形符号

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图图 6.2.2 6.2.2 图图 6.2.16.2.1 电路的电压传输特性电路的电压传输特性 （（ aa ）同相输出 （）同相输出 （ bb ）反相输出）反相输出

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图图 6.2.3 6.2.3 用用 TTLTTL 门电路接成的施密特触发器门电路接成的施密特触发器

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图图 6.2.4 6.2.4 带带与非与非功能的功能的 TTLTTL 集成施密特触发器集成施密特触发器

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图图 6.2.5 6.2.5 集成施密特触发器集成施密特触发器 74137413 的电压传输特的电压传输特性性

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图图 6.2.6 CMOS6.2.6 CMOS 集成施密特触发器集成施密特触发器 CC40106 CC40106

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图图 6.2.7 6.2.7 集成施密特触发器集成施密特触发器 CC40106CC40106 的特性的特性（ （ aa ）电压传输特性（）电压传输特性（ bb ）） VVDDDD 对对 VVTT ＋＋、、 VVTT －－的影响的影响

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图图 6.2.8 6.2.8 用施密特触发器实现波形变换用施密特触发器实现波形变换

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图图 6.2.9 6.2.9 用施密特触发器对脉冲整形用施密特触发器对脉冲整形

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图图 6.2.10 6.2.10 用施密特触发器鉴别脉冲幅度用施密特触发器鉴别脉冲幅度

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6.3 6.3 单稳态触发器单稳态触发器• 图图 6.3.1 6.3.1 微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器• 图图 6.3.2 6.3.2 图图 6.3.16.3.1 电路的电压波形图电路的电压波形图• 图图 6.3.3 6.3.3 图图 6.3.16.3.1 电路中电容电路中电容 CC充电的等效电路充电的等效电路• 图图 6.3.4 6.3.4 图图 6.3.16.3.1 电路中电容电路中电容 CC放电的等效电路放电的等效电路• 图图 6.3.5 6.3.5 积分型单稳态触发器积分型单稳态触发器• 图图 6.3.6 6.3.6 图图 6.3.56.3.5 电路的电压波形图电路的电压波形图• 图图 6.3.7 6.3.7 图图 6.3.56.3.5 电路中电容电路中电容 CC的放电回路和的放电回路和 vvAA 的波形（的波形（ aa ）放电回）放电回

路（路（ bb ） ） vvAA 的波形的波形• 图图 6.3.8 6.3.8 集成单稳态触发器集成单稳态触发器 7412174121 的逻辑图的逻辑图• 图图 6.3.9 6.3.9 集成单稳态触发器集成单稳态触发器 7412174121 的工作波形图的工作波形图• 图图 6.3.10 6.3.10 集成单稳态触发器集成单稳态触发器 7412174121 的外部连接方法（的外部连接方法（ aa ）使用外接电）使用外接电阻阻 RRextext （下降沿触发）（（下降沿触发）（ bb ）使用内部电阻）使用内部电阻 RRintint （上升沿触发）（上升沿触发）• 图图 6.3.11 6.3.11 不可重复触发型与可重复触发型单稳态触发器的工作波形不可重复触发型与可重复触发型单稳态触发器的工作波形（（ aa ）不可重复触发型（）不可重复触发型（ bb ）可重复触发型）可重复触发型• 图图 6.3.12 6.3.12 集成单稳态触发器集成单稳态触发器 CC14528CC14528 的逻辑图的逻辑图• 图图 6.3.13 6.3.13 集成单稳态触发器集成单稳态触发器 CC14528CC14528 的工作波形的工作波形 返回

图图 6.3.1 6.3.1 微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器

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图图 6.3.2 6.3.2 图图 6.3.16.3.1 电路的电压波形图电路的电压波形图

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图图 6.3.3 6.3.3 图图 6.3.16.3.1 电路中电容电路中电容 CC充电的等效电路充电的等效电路

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图图 6.3.4 6.3.4 图图 6.3.16.3.1 电路中电容电路中电容 CC放电的等效电路放电的等效电路

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图图 6.3.5 6.3.5 积分型单稳态触发器积分型单稳态触发器

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图图 6.3.6 6.3.6 图图 6.3.56.3.5 电路的电压波形图电路的电压波形图

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图图 6.3.7 6.3.7 图图 6.3.56.3.5 电路中电容电路中电容 CC的放电回路和的放电回路和 vvAA 的波形的波形 （ （ aa ）放电回路 （）放电回路 （ bb ） ） vvAA 的波形的波形

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图图 6.3.8 6.3.8 集成单稳态触发器集成单稳态触发器 7412174121 的逻辑图的逻辑图

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图图 6.3.9 6.3.9 集成单稳态触发器集成单稳态触发器 7412174121 的工作波形的工作波形图图

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图图 6.3.10 6.3.10 集成单稳态触发器集成单稳态触发器 7412174121 的外部连接方法的外部连接方法（（ aa ）使用外接电阻）使用外接电阻 RRextext （下降沿触发）（下降沿触发） （ （ bb ）使用内部电阻）使用内部电阻 RRintint （上升沿触发（上升沿触发））

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图图 6.3.11 6.3.11 不可重复触发型与可重复触发型单不可重复触发型与可重复触发型单 稳态触发器的工作波形 稳态触发器的工作波形

（ a）不可重复触发型

（ b）可重复触发型

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图图 6.3.12 6.3.12 集成单稳态触发器集成单稳态触发器 CC14528CC14528 的逻辑图的逻辑图

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图图 6.3.13 6.3.13 集成单稳态触发器集成单稳态触发器 CC14528CC14528 的工作的工作波形波形

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6.4 6.4 多谐振荡器（一）多谐振荡器（一）• 图图 6.4.1 6.4.1 对称式多谐振荡器电路对称式多谐振荡器电路• 图图 6.4.2 TTL6.4.2 TTL 反相器（反相器（ 74047404 ）的电压传输特性）的电压传输特性• 图图 6.4.3 6.4.3 计算计算 TTLTTL 反相器静态工作点的等效电路反相器静态工作点的等效电路• 图图 6.4.4 6.4.4 图图 6.4.16.4.1 电路中电容的充、放电等效电路电路中电容的充、放电等效电路

• （（ aa ）） CC11 充电的等效电路（充电的等效电路（ bb ） ） CC22 放电的等效电路放电的等效电路• 图图 6.4.5 6.4.5 图图 6.4.16.4.1 电路中各点电压的波形电路中各点电压的波形• 图图 6.4.6 6.4.6 非对称式多谐振荡器电路非对称式多谐振荡器电路• 图图 6.4.7 6.4.7 图图 6.4.66.4.6 电路中电路中 CMOSCMOS 反相器静态工作点的确定反相器静态工作点的确定• 图图 6.4.8 6.4.8 图图 6.4.66.4.6 电路中电容的充、放电等效电路电路中电容的充、放电等效电路

• （（ aa ）放电的等效电路（）放电的等效电路（ bb ）充电的等效电路）充电的等效电路• 图图 6.4.9 6.4.9 图图 6.4.66.4.6 电路的工作波形图电路的工作波形图• 图图 6.4.10 6.4.10 最简单的环形振荡器最简单的环形振荡器• 图图 6.4.11 6.4.11 图图 6.4.106.4.10 电路的工作波形图电路的工作波形图• 图图 6.4.12 6.4.12 带带 RCRC延迟电路的环形振荡器延迟电路的环形振荡器

• （（ aa ）原理性电路（）原理性电路（ bb ）实用的改进电路）实用的改进电路• 图图 6.4.13 6.4.13 图图 6.4.12 6.4.12 （（ bb ）电路的工作波形）电路的工作波形

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6.4 6.4 多谐振荡器（二）多谐振荡器（二）• 图图 6.4.14 6.4.14 图图 6.4.12 6.4.12 （（ bb ）电路中电容）电路中电容 CC的充、放电等效电路（的充、放电等效电路（ aa ）充电时）充电时的等效电路（的等效电路（ bb ）放电时的等效电路）放电时的等效电路• 图图 6.4.15 6.4.15 用施密特触发器构成的多谐振荡器用施密特触发器构成的多谐振荡器• 图图 6.4.16 6.4.16 图图 6.4.156.4.15 电路的电压波形图电路的电压波形图• 图图 6.4.17 6.4.17 脉冲占空比可调的多谐振荡器脉冲占空比可调的多谐振荡器• 图图 6.4.18 6.4.18 石英晶体的电抗频率特性和符号石英晶体的电抗频率特性和符号• 图图 6.4.19 6.4.19 石英晶体多谐振荡器石英晶体多谐振荡器• 图图 6.4.20 6.4.20 施密特触发器型压控振荡器的原理性电路和电压波形（施密特触发器型压控振荡器的原理性电路和电压波形（ aa ）电路）电路结构 （结构 （ bb ）电压波形）电压波形• 图图 6.4.21 LM5666.4.21 LM566 简化的结构框图简化的结构框图• 图图 6.4.22 6.4.22 电容交叉充、放电型压控振荡器的原理图电容交叉充、放电型压控振荡器的原理图• 图图 6.4.23 6.4.23 图图 6.4.226.4.22 电路的电压波形图电路的电压波形图• 图图 6.4.24 CC40466.4.24 CC4046 中压控振荡器的电流源电路中压控振荡器的电流源电路• 图图 6.4.25 CC40466.4.25 CC4046 用在压控振荡器时的接法用在压控振荡器时的接法• 图图 6.4.26 LM3316.4.26 LM331 的电路结构框图的电路结构框图

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图图 6.4.1 6.4.1 对称式多谐振荡器电路对称式多谐振荡器电路

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图图 6.4.2 TTL6.4.2 TTL 反相器（反相器（ 74047404 ）的电压传输特性）的电压传输特性

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图图 6.4.3 6.4.3 计算计算 TTLTTL 反相器静态工作点的等效电反相器静态工作点的等效电路路

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图图 6.4.4 6.4.4 图图 6.4.16.4.1 电路中电容的充、放电等效电路电路中电容的充、放电等效电路（（ aa ）） CC11 充电的等效电路 充电的等效电路 （（ bb ） ） CC22 放电的等效电路放电的等效电路

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图图 6.4.5 6.4.5 图图 6.4.16.4.1 电路中各点电压的波形电路中各点电压的波形

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图图 6.4.6 6.4.6 非对称式多谐振荡器电路非对称式多谐振荡器电路

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图图 6.4.7 6.4.7 图图 6.4.66.4.6 电路中电路中 CMOSCMOS 反相器静态工作点的确反相器静态工作点的确定定

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图图 6.4.8 6.4.8 图图 6.4.66.4.6 电路中电容的充、放电等效电路电路中电容的充、放电等效电路 （（ aa ）放电的等效电路（）放电的等效电路（ bb ）充电的等效电路）充电的等效电路

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图图 6.4.9 6.4.9 图图 6.4.66.4.6 电路的工作波形图电路的工作波形图

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图图 6.4.10 6.4.10 最简单的环形振荡器最简单的环形振荡器

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图图 6.4.11 6.4.11 图图 6.4.106.4.10 电路的工作波形图电路的工作波形图

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图图 6.4.12 6.4.12 带带 RCRC延迟电路的环形振荡器延迟电路的环形振荡器 （（ aa ）原理性电路（）原理性电路（ bb ）实用的改进电路）实用的改进电路

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图图 6.4.13 6.4.13 图图 6.4.12 6.4.12 （（ bb ）电路的工作波形）电路的工作波形

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图图 6.4.14 6.4.14 图图 6.4.12 6.4.12 （（ bb ）电路中电容）电路中电容 CC的充、放电等效电路的充、放电等效电路（（ aa ）充电时的等效电路 （）充电时的等效电路 （ bb ）放电时的等效电路）放电时的等效电路

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图图 6.4.15 6.4.15 用施密特触发器构成的多谐振荡器用施密特触发器构成的多谐振荡器

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图图 6.4.16 6.4.16 图图 6.4.156.4.15 电路的电压波形图电路的电压波形图

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图图 6.4.17 6.4.17 脉冲占空比可调的多谐振荡器脉冲占空比可调的多谐振荡器

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图图 6.4.18 6.4.18 石英晶体的电抗频率特性和符号石英晶体的电抗频率特性和符号

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图图 6.4.19 6.4.19 石英晶体多谐振荡器石英晶体多谐振荡器

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图图 6.4.20 6.4.20 施密特触发器型压控振荡器的原理性电路和电压波形施密特触发器型压控振荡器的原理性电路和电压波形（（ aa ）电路结构 （）电路结构 （ bb ）电压波形）电压波形

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图图 6.4.21 LM5666.4.21 LM566 简化的结构框图简化的结构框图

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图图 6.4.22 6.4.22 电容交叉充、放电型压控振荡器的原理图电容交叉充、放电型压控振荡器的原理图

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图图 6.4.23 6.4.23 图图 6.4.226.4.22 电路的电压波形图电路的电压波形图

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图图 6.4.24 CC40466.4.24 CC4046 中压控振荡器的电流源电路中压控振荡器的电流源电路

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图图 6.4.25 CC40466.4.25 CC4046 用作压控振荡器时的接法用作压控振荡器时的接法

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图图 6.4.26 LM3316.4.26 LM331 的电路结构框图的电路结构框图

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6.5 5556.5 555 定时器及其应用定时器及其应用• 图图 6.5.1 CB5556.5.1 CB555 的电路结构图的电路结构图• 图图 6.5.2 6.5.2 用用 555555 定时器接成的施密特触发器定时器接成的施密特触发器• 图图 6.5.3 6.5.3 图图 6.5.26.5.2 电路的电压传输特性电路的电压传输特性• 图图 6.5.4 6.5.4 用用 555555 定时器接成的单稳态触发器定时器接成的单稳态触发器• 图图 6.5.5 6.5.5 图图 6.5.46.5.4 电路的电压波形图电路的电压波形图• 图图 6.5.6 6.5.6 用用 555555 定时器接成的多谐振荡器定时器接成的多谐振荡器• 图图 6.5.7 6.5.7 图图 6.5.66.5.6 电路的电压波形图电路的电压波形图• 图图 6.5.8 6.5.8 用用 555555 定时器组成的占空比可调的多谐振荡器定时器组成的占空比可调的多谐振荡器• 图图 6.5.9 6.5.9 例例 6.5.16.5.1 设计的多谐振荡器设计的多谐振荡器

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图图 6.5.1 CB5556.5.1 CB555 的电路结构图的电路结构图

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图图 6.5.2 6.5.2 用用 555555 定时器接成的施密特触发器定时器接成的施密特触发器

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图图 6.5.3 6.5.3 图图 6.5.26.5.2 电路的电压传输特性电路的电压传输特性

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图图 6.5.4 6.5.4 用用 555555 定时器接成的单稳态触发器定时器接成的单稳态触发器

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图图 6.5.5 6.5.5 图图 6.5.46.5.4 电路的电压波形图电路的电压波形图

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图图 6.5.6 6.5.6 用用 555555 定时器接成的多谐振荡器定时器接成的多谐振荡器

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图图 6.5.7 6.5.7 图图 6.5.66.5.6 电路的电压波形图电路的电压波形图

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图图 6.5.8 6.5.8 用用 555555 定时器组成的占空比可调的多谐振荡器定时器组成的占空比可调的多谐振荡器

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图图 6.5.9 6.5.9 例例 6.5.16.5.1 设计的多谐振荡器设计的多谐振荡器

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