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无论出现上述的那一种情况,都可以通过用施密特触发器整形而获得比较理想的矩形脉冲波形。由图可见,只要施密特触发器的 和V 设置得合适,均能收到满意的整形效果。
u 用于脉冲鉴幅
由图3可见,若将一系列幅度各异的脉冲信号加到施密特触发器的输入端时,只有那些幅度大于 的脉冲才会在输出端产生输出信号。施密特触发器能将幅度大于 的脉冲选出,具有脉冲鉴幅的能力。
图3用施密特触发器鉴别脉冲幅度
u 构成多谐振荡器
利用施密特触发器构成多谐振荡器。其电路如图4所示。接通电源瞬间,电容C上
图4 用施密特触发器构成的多谐振荡器 图5 图4的波形
的电压为0V,输出 为高电平。 通过电阻R对电容C充电,当 达到 时,施密特触发器翻转,输出为低电平,此后电容C又开始放电, 下降,当 下降到 时,电路又发生翻转,如此周而复始地形成振荡。其输入、输出波形如图5所示。若在图4中采用的是CMOS施密特触发器,且 ,根据图5的电压波形得到振荡周期计算公式为
当采用TTL施密特触发器(例如7414)时,电阻R不能大于470W,以保证输入端能够达到负向阈值电平。R的*小值由门的扇出数确定(不得小于100W)。对于典型的参数值( =0. 8V, =1.6V输出电压摆幅为3V),其输出的振荡频率为:
恒流源锯齿波电路,BG1是开关管,由输入矩形脉冲控制其饱和与截止,BG2是共基恒流管,当BG1截止时,BG2以恒定电流i对C充电,电压uc线性地增长;当BG1饱和时,C通过BG1快速地放电,从而产生锯齿波如图1(b)示。 |
图1、恒流源锯齿波电路 |
图2(a)是一种自举式锯齿波电路,BG1是开关管,C、R分别为定时电容和电阻,BG4共基恒流源,BG2和BG3组成复合管跟随器,当输入ui是负形波时,BG1截止,电容C充电(由Ec→R1→BG4→R→C),B点电位上升,由于射随器(BG2、BG3)作用,使A点电位也上升,称为自举。由于A、B两点的电位差不变,流过R的电流也不变,使C以恒流充电,当输入负矩形脉冲结束后,BG1饱和,C通过它迅速地放电,输出波形如图2(b)示。 |
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图3为改进电路,使BG2、BG3的放大系数K大于1,调节电位器Rw,可得波形失真的**补偿。 |
图3、K>1的自举锯齿波电路
“门"是这样的一种电路:它规定各个输入信号之间满足某种逻辑关系时,才有信号输出,通常有下列三种门电路:与门、或门、非门(反相器)。从逻辑关系看,门电路的输入端或输出端只有两种状态,无信号以“0"表示,有信号以“1"表示。也可以这样规定:低电平为“0",高电平为“1",称为正逻辑。如果规定高电平为“0",低电平为“1"称为负逻辑,高与低是相对的,在实际电路中要选说明采用什么逻辑,才有实际意义,例如,负与门对“1"来说,具有“与"的关系,但对“0"来说,却有“或"的关系,即负与门也就是正或门;同理,负或门对“1"来说,具有“或"的关系,但对“0"来说具有“与"的关系,即负或门也就是正与门。 |
一、与门 |
图一(a)为三端负与门。其逻辑关系是:当罗列入A、B、C均为“1"时,输出端F才为“1"。(C)是与门的逻辑符号,图(b)是波形图,图(d)是逻辑关系表。它们的逻辑关系式为:F=A·B·C |
| 0-t1t1-t2t2-t3t3-t4t4-t5t5-t6A100111B110011C100110D100010 (d) |
二、或门 |
图二为三端正或门电路,只要有一个输入端为“1"信号。输出端就为“1"信号,称为或门。图(b)是波形图,它们的逻辑表达式为:F=A+B+C |
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三、非门(反相器) |
图三为非门电路,它的逻辑功能是:输入为:“0",输出为“1",则反,由于ui与uo反相,又称反相器,其逻辑符号如图(b)所示, 图中C1为加速电容,D1为箝位二极管,D2超抗饱和作用,原理是:当BG饱和时,ud>uc(通常ub为(0.7-0.8)伏,uc为(0.1-0.3)伏),使D2导通,若D2压降为0.2伏,ub=-0.7伏,此时uc变为0.5伏,这就减轻了饱和深度,由于ID流入BG,就使Ic增加,Ib减小,通过Ib自动调节作用,使电路能稳定地工作。 图四为非饱和式反相器,图五为几种常用反相器,它们的技术指标列于表一中 |