本章主要介绍时钟脉冲相关的器件和电路。
施密特触发器
比较类似于模电里面的迟滞电压比较器吧。它有两个阈值电压,当输入上升到上限阈值电压时输出会翻转;下降到下限阈值电压时也会翻转。、
这种特性称为
回差特性,上下限阈值电压之差为
回差电压。
应用
- 脉冲整形
- 脉冲变换:把变化很慢的正弦波、三角波等变换成矩形脉冲信号
- 鉴幅电路:剔除幅度不够大的脉冲
- 构成多谐振荡器:利用电容与电阻
- 微处理器可靠复位:使微处理器内部某些资源处于微处理器手册上介绍的初始状态
集成单稳态触发器
在触发脉冲下,触发器从稳态翻转到暂稳态,再经过一段时间后翻转回来。
分为可重触发型(如74121)和不可重触发型(如4538),区别在于在暂稳态下能否被触发。
- 74121:
tw=0.7RextCext" role="presentation" style="position: relative;">tw=0.7RextCext
74121也可以用
2kΩ" role="presentation" style="position: relative;">2kΩ的内部电阻。
- 4538:
tw=RextCext" role="presentation" style="position: relative;">tw=RextCext
应用
多谐振荡器
指接上电源之后自动产生矩形脉冲的振荡器。
集成门构成
奇数个非门首尾相连,利用门电路传输延迟时间构成。
振荡频率较高且无法调节,很少使用,多用于测门电路延迟时间。
石英晶体振荡器
高稳定、高精度。
晶体振荡器分为有源晶振和无源晶振。无源晶振内部无振荡电路,有源晶振内部除石英晶体外还有晶体管和阻容元件。
无源晶振没有电压的问题,信号电平可变,价格较低可适用于多种电压,然而信号质量较差,通常需要精确匹配外部电路。有源晶振信号质量好比较稳定,连接方式相对简单,但其信号电平固定,灵活性较差,价格较高。
构成的振荡电路振荡频率等于石英晶体串联谐振频率,与外接元件无关。
在微处理器中
有内部时钟方式和外部时钟方式。前者利用内部振荡电路 ,在外面只需要接晶体和电容,而后者直接将已有的时钟信号输入。
一般要求外部时钟信号高、低电平持续时间都大于20ns。
555定时器
引脚说明
- C-U电压控制端:控制比较电压,如果悬空则和2Vcc3" role="presentation" style="position: relative;">2Vcc3、Vcc3" role="presentation" style="position: relative;">Vcc3比较,否则和VCU" role="presentation" style="position: relative;">VCU、VCU/2" role="presentation" style="position: relative;">VCU/2比较。
- RD" role="presentation" style="position: relative;">RD复位引脚:使输出低电平并且放电端导通。
- DIS放电端:由输出的非信号控制三极管是否导通,导通则看作此端接地。
- 高、低触发端:当复位无效时,高低触发端决定了输出状态。均大于其参考电压时输出低电平,均小于时输出高电平,高触发端小于,你触发端大于时输出不变,还有一种状态不允许(参考RS锁存器)。
应用
要能够画出以下各种应用的
- 施密特触发器
- 单稳态触发器
注意保证窄脉冲触发
- 多谐振荡器
要求出其占空比、频率范围