《第12章 脉冲信号的产生与整形.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第12章 脉冲信号的产生与整形.ppt（64页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第第1212章章 脉冲信号的产生与整形本章主要内容本章主要内容（1）脉冲信号波形的特性参数脉冲信号波形的特性参数（2）单稳态触发器）单稳态触发器（3）多谐振荡器）多谐振荡器（4）施密特触发器）施密特触发器（5)555定时器定时器12.1脉冲信号波形的特性参数脉冲信号波形的特性参数q所所谓谓脉脉冲冲信信号号，是是指指在在短短时时间间内内出出现现的的阶阶跃跃电电压压或或电电流流信信号号。在在各各种种类类型型的的脉脉冲冲信信号号中中，最最常常见见的的是是矩矩形形脉脉冲冲。理理想想的的矩矩形形脉脉冲冲是是一一种种无无上上升升和和下下降降时时间间，在在持持续续时时间间内内电电压压(或或电电流流)保持不保
2、持不变变的脉冲信号。的脉冲信号。如如图图12.1(a)所示。所示。(a)理想矩形脉冲理想矩形脉冲（b）矩形脉冲特性参数矩形脉冲特性参数图图12.1矩形脉冲矩形脉冲脉冲信号波形的主要特性参数：脉冲信号波形的主要特性参数：脉脉冲冲周周期期T周周期期性性重重复复的的脉脉冲冲序序列列中中，两两个个相相邻邻脉脉冲冲间间的的时时间间间间隔隔。周周期期T的的倒倒数数即即单单位位时时间间内内出出现现的的脉脉冲冲数数弥弥为为重复重复频频率率f，即即f=1/T。脉冲幅度脉冲幅度Vm脉冲脉冲电压电压的最大的最大变变化幅度。化幅度。脉脉冲冲宽宽度度Tw从从脉脉冲冲前前沿沿上上升升到到0.5Vm开开始始，到到脉脉冲冲后
3、后沿沿下下降降到到0.5Vm为为止止的的一一段段时时间间(即即脉脉冲冲幅幅度度50处处的的持持续续时间时间)。上上升升时时间间tr脉脉冲冲前前沿沿从从0.1Vm上上升升到到0.9Vm所所需需要要的的时时间间。下下降降时时间间tf脉脉冲冲后后沿沿从从0.9Vm下下降降到到0.1Vm所所需需要要的的时时间间。12.2单稳态单稳态触触发发器器n前前面面介介绍绍的的触触发发器器电电路路，它它有有两两种种稳稳定定状状态态，在在外外界界触触发发信信号号作作用用下下，可可以以从从一一种种稳稳定定状状态态翻翻转转到到另另一一种种稳稳定定状状态态。所以，也称触所以，也称触发发器器为为双双稳态电稳态电路路。n触触
4、发发器器之之所所以以具具有有这这种种特特点点，是是由由触触发发器器电电路路的的内内部部结结构构决决定定的的。如如果果将将基基本本RS触触发发器器的的两两条条交交叉叉耦耦合合支支路路的的其其中中一一条条改改为为RC耦耦合合(电电阻阻电电容容耦耦合合)，则则电电路路的的工工作作情情况况就就大大不一不一样样。这这种种电电路平路平时总时总是是处处于一种于一种稳稳定状定状态态。n在在外外来来触触发发信信号号的的作作用用下下，它它能能翻翻转转成成新新的的状状态态，但但这这种种状状态态是不是不稳稳定的，只能定的，只能维维持一定持一定时间时间，因而称之，因而称之为为暂稳态暂稳态。n暂暂稳稳态态时时间间结结束束
5、，电电路路能能自自动动回回到到原原来来状状态态，从从而而输输出出一一个个矩矩形形脉脉冲冲。由由于于这这种种电电路路只只有有一一种种稳稳定定状状态态，因因而而称称之之为为“单稳态单稳态触触发发器器”，简简称称“单稳电单稳电路路”或或“单稳单稳”。n单单稳稳电电路路的的暂暂态态时时间间的的长长短短，与与外外界界触触发发脉脉冲冲无无关关，仅仅由由电电路路本本身身的的耦耦合合元元件件RC决决定定，因因此此称称RC为为单单稳稳电电路路的的定定时时元件。元件。n这这种种电电路路被被广广泛泛应应用用于于数数字字系系统统中中，可可用用于于脉脉冲冲信信号号的的宽宽度度调调整及延整及延时时等。等。n按按照照定定时
6、时元元件件的的连连接接方方式式，单单稳稳电电路路可可分分为为微微分分型型和和积积分分型型两大两大类类。12.2.1微分型微分型单稳电单稳电路路1.电路组成电路组成n微微分分型型单单稳稳电电路路如如图图12.2所所示示。图图中中G1、G2是是CMOS“或或非非”门门。电电阻阻R和和电电容容C组组成微分延成微分延时电时电路。路。图图12.2微分型微分型单稳电单稳电路路2.2.工作原理工作原理n如如图图12.2所示，所示，该电该电路的路的输输入触入触发发脉冲脉冲为为正脉冲。正脉冲。n稳稳态态时时(即即正正触触发发脉脉冲冲未未到到来来时时)，只只要要恰恰当当选选择择R的的阻阻值值，G2一一定定导导通通
7、，其其输输出出V02为为低低电电平平。又又由由于于VI1为为低低电电平平，所所以以G1的的两两个个输输入入端端均均为为低低电电平平，G1截截止止，其其输输出出V01为为高高电电平。平。n当当正正触触发发脉脉冲冲到到来来并并使使VI1由由低低电电平平上上升升至至VT(即即CMOS“或或非非”门门的开启的开启电压电压)时时，将引起下列正反，将引起下列正反馈过馈过程：程：n该该正正反反馈馈过过程程使使电电路路快快速速翻翻转转到到G1导导通通（输输出出低低电电平平）、G2截截止止（输输出出高高电电平平），进进入入暂暂稳稳状状态态。接接着着VDD通通过过R及及G1的的输输出出电电阻阻对对电电容容C充充电
8、电，VI2按按指指数数规规律律上上升升，当当VI2上上升升到到VT时时，又又会会产产生生下下列列正正反反馈馈过过程程（假假设设此此时时VI1已回到低已回到低电电平）：平）：VI2VO2VO1n这这个个正正反反馈馈过过程程使使电电路路快快速速返返回回到到G1截截止止、G2导导通通的的稳稳定定状状态态。此此后后电电容容C通通过过G2输输入入端端保保护护电电路路的的二二极极管管及及G1的的输输出出电电阻放阻放电电，VI2基本保持在基本保持在VDD，Vo1逐逐渐渐上升到上升到VDD。n这这种种单稳态电单稳态电路各点工作波形路各点工作波形如如图图12.3所示所示。图图12.3微分型微分型单稳电单稳电路工
9、作波形路工作波形n由由上上述述单单稳稳电电路路的的工工作作过过程程，可可以以得得出出输输出出脉脉冲冲宽宽度度（即即暂稳态时间暂稳态时间）tw的估算公式如下：的估算公式如下：tw=(R+Ro)ClnVDD/(VDDVT)n若若VT=1/2VDD，则则tw=(R+Ro)Cln20.7(R+Ro)Cn其中其中Ro为为G1门门的的输输出出电电阻。阻。n例例如如，若若R=1k，Ro=0.2k，C=150pF，则则单单稳稳电电路路的的输输出脉冲出脉冲宽宽度度tw=0.7（1k+0.2k）150pF=126nS。n输输出脉冲的幅度近似等于出脉冲的幅度近似等于VDD。n另另外外，为为使使单单稳稳电电路路可可靠
10、靠工工作作，应应让让电电容容在在暂暂稳稳态态之之后后能能够够充分恢复到充分恢复到稳态时稳态时的的电压电压。n为为此此，触触发发脉脉冲冲周周期期应应大大于于tw+3。称称为为电电容容充充、放放电电时时间间常数。在本常数。在本电电路中，路中，即即为为（R+Ro）C。12.2.2积积分型分型单稳电单稳电路路1.电路组成电路组成n积积分分型型单单稳稳电电路路如如图图12.4所所示示。G1、G2为为CMOS“或或非非”门门，R、C构构成成积积分分型型延延时时电电路路，容容易易看看出出，与与微微分分型型单单稳稳电电路相比，其中的路相比，其中的R、C刚刚好互易位置。好互易位置。图图12.4积积分型分型单稳电
11、单稳电路路2.工作原理工作原理n如如图图12.4所示，所示，该电该电路的路的输输入触入触发发脉冲脉冲为负为负脉冲。脉冲。n稳稳态态时时，VI1为为高高电电平平，G1和和G2导导通通，所所以以Vo1为为低低电电平平，VI2为为低低电电平，平，Vo2也也为为低低电电平。平。n当当负负触触发发脉脉冲冲到到来来时时，VI1由由高高电电平平跳跳到到低低电电平平，G1截截止止，Vo1由由低低电电平平跳跳到到高高电电平平。但但由由于于电电容容上上的的电电压压不不能能突突变变，所所以以此此刻刻VI2仍仍为为低低电电平平，故故G2由由导导通通变变为为截截止止，Vo2由由低低电电平跳平跳变变到高到高电电平，平，电
12、电路路进进入入暂稳态暂稳态。n此此后后电电容容C通通过过R和和Ro（G1的的输输出出电电阻阻）放放电电，VI2呈呈指指数数规规律律上上升升，当当上上升升到到VT时时（假假定定VI1仍仍为为低低电电平平），G2导导通，通，Vo2跳跳变变到低到低电电平。平。n当当VI1跳跳变变到到高高电电平平后后，G1导导通通，电电容容C开开始始充充电电，直直至至电电路恢复到路恢复到稳稳定状定状态态。其工作波形。其工作波形如如图图12.5所示所示。图图12.5积分型单稳电路工作波形积分型单稳电路工作波形 n脉冲脉冲宽宽度度tw的估算公式的估算公式为为：tw=(R+Ro)ClnVDD/(VDDVT)n典型情况下典型
13、情况下VT=1/2VDD，则则tw0.7(R+Ro)Cn另另外外，这这种种电电路路要要求求触触发发信信号号VI1的的脉脉冲冲宽宽度度(低低电电平平时时间间)应应大大于于输输出出脉脉冲冲Vo2的的宽宽度度tw，否否则则该该电电路路就就成成了了反反相相器器，失去了失去了单稳电单稳电路的基本特性和功能。路的基本特性和功能。12.3多多谐谐振振荡荡器器n在数字在数字电电路中，路中，经经常需要有能常需要有能够够自己自己产产生脉冲信号的生脉冲信号的电电路。路。n多多谐谐振振荡荡器器就就是是不不需需要要外外加加触触发发信信号号，自自身身就就可可以以产产生生脉脉冲冲信信号号的的矩矩形形波波发发生生器器。这这种
14、种自自身身就就可可以以产产生生信信号号的的电电路路称称为为“自自激激振振荡荡器器”。又又由由于于矩矩形形波波或或方方波波都都包包含含有有多多次次谐谐波波，所所以以这这种种电电路路又又称称“自自激激多多谐谐振振荡荡器器”，简简称称“多多谐谐振振荡荡器器”。n双双稳稳态态电电路路和和单单稳稳态态电电路路有有一一个个共共同同特特点点，就就是是必必须须在在外外界界触触发发信信号号的的作作用用下下才才能能引引起起电电路路工工作作状状态态的的翻翻转转。多多谐谐振振荡荡器器不不需需要要外外加加触触发发信信号号，自自身身就就能能够够反反复复不不停停地地翻翻转转、产产生矩形脉冲生矩形脉冲。n单单稳稳电电路路的的
15、两两条条交交叉叉耦耦合合支支路路中中的的一一条条为为RC耦耦合合，因因而而出出现现一一个个暂暂稳稳态态，一一次次自自动动翻翻转转。如如果果把把两两条条耦耦合合支支路路都都改改为为RC耦耦合合，且且耦耦合合电电阻阻选选择择得得恰恰当当，这这时时电电路路就就没没有有稳态稳态，即，即只有两个只有两个暂稳态暂稳态。n在在电电源源接接通通后后，电电路路就就能能不不停停地地在在两两个个暂暂稳稳态态间间来来回回翻翻转转，即即电电路路产产生生振振荡荡，输输出出一一定定脉脉冲冲宽宽度度和和重重复复周周期期的的矩矩形形脉脉冲信号。冲信号。n多多谐谐振振荡荡器器的的类类型型及及电电路路组组成成形形式式较较多多，这这
16、里里主主要要介介绍绍环环形多形多谐谐振振荡荡器器及及石英晶体多石英晶体多谐谐振振荡荡器。器。12.3.1环环形多形多谐谐振振荡荡器器n环环形形多多谐谐振振荡荡器器，是是一一种种由由奇奇数数个个门门电电路路首首尾尾相相联联而而构构成成的的闭闭环环电电路路多多谐谐振振荡荡器器。图图12.6所所示示即即为为一一个个由由三三块块TTL“与非与非”门门构成的构成的环环形多形多谐谐振振荡荡器及各点器及各点电压电压波形。波形。图图12.6环环形多形多谐谐振振荡荡器器n由由于于每每个个门门电电路路都都有有一一定定的的传传输输延延迟迟时时间间，所所以以在在电电源源接接通通后后，电电路路的的输输入入输输出出关关系
17、系按按“1-0-1-0”的的规规律律变变化化，即即这这种种联结联结形式的形式的电电路一定没有路一定没有稳稳定状定状态态。n例例如如当当VI1突突然然跳跳变变到到VI1=1时时，那那么么经经过过G1门门延延迟迟tpd以以后后，VI2=0；然然后后经经过过G2门门延延迟迟tpd，使使VI3=1；再再经经过过G3门门延延迟迟tpd,使使Vo=0=VI1。即即VI1经经过过3tpd之之后后，又又变变成成了了低低电电平平。可可以以推推断断，再再经经过过3tpd之之后后，Vo=VI1又又会会变变成成高高电电平平。如如此此周周而而复复始始，电电路路形形成成振振荡荡，输输出出如如图图12.6（b）所所示示的的
18、矩矩形脉冲。形脉冲。n由由波波形形图图容容易易看看出出，振振荡荡周周期期T=23tpd=6tpd，振振荡荡频频率率f为为：f=1/（23tpd）n式中，式中，3为门电为门电路数，路数，tpd为单为单个个门电门电路的路的传输传输延延迟时间迟时间。n这这种种振振荡荡器器的的电电路路结结构构简简单单，但但由由于于门门电电路路的的传传输输延延迟迟时时间间tpd很很短短，所所以以这这种种电电路路的的振振荡荡频频率率很很高高，而而且且不不可可调调，因此因此应应用范用范围围有限。有限。12.3.2RC环环形振形振荡荡器器n由由TTL“与与非非”门门组组成成的的RC环环形形振振荡荡器器如如图图12.7所所示示
19、。其其中中的的R、C为为主主要要的的定定时时元元件件，由由它它们们决决定定电电路路的的振振荡荡频频率率，调节调节R，可以改可以改变变振振荡频荡频率。率。图图12.7RC环形振荡器环形振荡器 n振振荡电荡电路中各点路中各点电压电压波如波如图图12.8所示。所示。图图12.8RC环环形振形振荡荡器各点器各点电压电压波形波形n省省略略具具体体的的推推算算过过程程，下下面面直直接接给给出出这这种种电电路路的的振振荡荡周周期期为为：T=0.98(R/R1)C+1.26RCn当当R1R时时，振，振荡荡周期的估算公式也可表示周期的估算公式也可表示为为：T2.2RCn例例如如，若若R=5k，C=4F，则则振振
20、荡荡周周期期T=2.25k4F=44mS。12.3.3石英晶体多石英晶体多谐谐振振荡荡器器为为了了得得到到频频率率稳稳定定度度很很高高的的时时钟钟脉脉冲冲，可可以以采采用用的的一一种种有有效效方方法法是是在在多多谐谐振振荡荡器器电电路路中中接接入入石石英英晶晶体体，组组成成石石英英晶晶体多体多谐谐振振荡荡器。器。n石石英英晶晶体体的的频频率率稳稳定定性性很很高高，而而且且其其选选频频特特性性也也非非常常好好。图图12.9给给出了石英晶体的符号表示及阻抗出了石英晶体的符号表示及阻抗频频率特性曲率特性曲线线。图图12.9石英晶体的符号及阻抗石英晶体的符号及阻抗频频率特性率特性n一一个个TTL“与与
21、非非”门门石石英英晶晶体体多多谐谐振振荡荡器器电电路路如如图图12.10所所示示。其其中中VI为为控控制制端端，VI=1时时，电电路路振振荡荡；VI=0时时，电电路路不不振振荡荡。图图12.10石英晶体多石英晶体多谐谐振振荡荡器器n这这种种电电路路的的振振荡荡频频率率只只决决定定于于石石英英晶晶体体本本身身的的谐谐振振频频率率f0，而与而与电电路中的路中的R、C数数值值无关。无关。n图图12.11是是CMOS石石英英晶晶体体多多谐谐振振荡荡器器电电路路。它它的的振振荡荡频频率率主要由石英晶体的主要由石英晶体的谐谐振振频频率决定。率决定。电电容容C用作用作频频率微率微调调。图图12.11CMOS
22、石英晶体多石英晶体多谐谐振振荡荡器器12.4施密特触施密特触发发器器n施施密密特特触触发发器器能能够够把把变变化化缓缓慢慢的的输输入入信信号号整整形形成成适适合合数数字字电电路路需需要要的的矩矩形形脉脉冲冲。因因此此，施施密密特特触触发发器器在在脉脉冲冲的的产产生生和整形和整形电电路中得到广泛路中得到广泛应应用。用。12.4.1电电路路组组成成n图图12.12表表示示了了施施密密特特触触发发器器的的电电路路组组成成及及符符号号表表示示。容容易易看出，它是由两极反相器看出，它是由两极反相器组组成的。成的。n在在耦耦合合方方式式上上，它它通通过过电电阻阻R1和和R2分分压压，将将T1管管集集电电极
23、极同同T2管管基基极极耦耦合合；同同时时再再通通过过发发射射极极电电阻阻Re完完成成T2管管与与T1管管的耦合，所以也有人称此的耦合，所以也有人称此电电路路为为“射极耦合触射极耦合触发发器器”。图图12.12施密特触施密特触发发器器12.4.2工作原理工作原理下下面面通通过过图图12.13所所示示该该电电路路的的输输入入和和输输出出波波形形来来说说明明它它的的工作原理。工作原理。当当输输入信号入信号VI为较为较低低电电平平时时（即当（即当tV时时，比比较较器器输输出高出高电电平；平；V2VDD/3，VTR*VDD/3时时，R=1，S=0，触触发发器置器置0，VO=0，DIS接通；接通；（3）当
24、当R*=1，VTH2VDD/3，VTR*2VDD/3，VTRVDD/3时时，R=1，S=1，触触发发器器的的Q和和Q*均均为为0，此此时时“或或”门输门输出仍出仍为为0，故，故VO=1，DIS断开。断开。（4）当当R*=1，VTHVDD/3时时，R=0，S=0，触触发发器状器状态态不不变变，输输出出VO和和MOS管管T的状的状态态也不也不变变。12.5.4555定定时时器器应应用用举举例例1.组成单稳态触发器组成单稳态触发器n由由CH7555组组成的成的单稳态单稳态触触发发器器如如图图12.19所示所示。n图图中中R、C是是外外接接定定时时元元件件。输输入入触触发发信信号号VI加加在在低低触触
25、发发端端VTR上，由上，由输输出端出端VC给给出出输输出信号。出信号。n电压电压控制端控制端VC不用，因此将其接不用，因此将其接0.01f旁路旁路电电容。容。图图12.19用用CH7555构成构成单稳态单稳态触触发发器器n稳稳态态时时，输输入入触触发发信信号号VI为为高高电电平平VDD，基基本本RS触触发发器器处处在在0状状态态，“或或”门门输输出出高高电电平平，MOS管管T导导通通，Vo0V，DIS=VTH0V。n当当负负触触发发脉脉冲冲到到来来时时，只只要要输输入入脉脉冲冲的的低低电电平平小小平平VDD/3，则则比比较较器器C2输输出出高高电电平平，基基本本RS触触发发器器置置1，Q*=0
26、，“或或”门门输输出出低低电电平平，MOS管管T截截止止，输输出出Vo跳跳变变为为高高电电平平，电电路路进进入入暂稳态暂稳态。n在在暂暂稳稳态态期期间间电电源源VDD通通过过电电阻阻R对对电电容容C充充电电，随随着着充充电电过过程程的的进进行行，VTH=DIS的的电电位位逐逐渐渐升升高高，当当VTH上上升升到到2VDD/3时时，比比较较器器C1输输出出高高水水平平，基基本本RS触触发发器器置置0，Q*=1，“或或”门门输输出出高高电电平平，输输出出Vo跳跳变变为为低低电电平平，MOS管管T导导通，通，电电容容C放放电电，电电路返回到路返回到稳态稳态。n工工作波形作波形如如图图12.20所示所示
27、。图图12.20工作波形工作波形n若若忽忽略略MOS管管T的的导导通通压压降降，则则该该单单稳稳电电路路的的输输出出脉脉冲冲宽宽度可用下式估算：度可用下式估算：TwRCln31.1RCn使使用用这这样样单单稳稳电电路路时时，要要求求输输入入触触发发脉脉冲冲的的宽宽度度一一定定要要小小于于Tw。当当VI的的宽宽度大于度大于Tw时时，可在，可在输输入端加入端加RC微分微分电电路。路。2.组成多谐振荡器组成多谐振荡器n由由CH7555组组成成的的多多谐谐振振荡荡器器电电路路如如图图12.21所所示示。R1、R2、C为为外接定外接定时时元件。元件。该电该电路的工作原理路的工作原理如下：如下：n假假设设
28、电电源源接接通通后后某某时时刻刻电电路路所所处处的的状状态态为为：输输出出VO=1，则则此此时时MOS管管T截截止止，电电源源VDD通通过过R1、R2对对电电容容C充充电电，VTH=VTR*的的电电位位逐逐渐渐升升高高。当当VTH上上升升到到2VDD/3时时，比比较较器器C1的的输输出出跳跳变变为为高高水水平平，基基本本RS触触发发器器置置0，Q=1，“或或”门门输输出出高高电电平平，VO跳跳变变到到低低电电平平，MOS管管T导导通通，电电容容C通通过过R2放放电电，VTH=VTR*电电位位逐逐渐渐下下降降。当当VTR*下下降降到到VDD/3时时，比比较较器器C2的的输输出出跳跳变变为为高高电
29、电平平，基基本本RS触触发发器器置置1，Q=0,“或或”门门输输出出低低电电平平，VO跳跳变变成成高高电电平平，MOS管管T截止，截止，C充充电电。n如如此此重重复复上上述述过过程程，电电路路产产生生振振荡荡，在在其其输输出出端端即即可可得得到到周期性的矩形脉冲信号。工作波形周期性的矩形脉冲信号。工作波形图图如如图图12.22所示。所示。图图12.21用用CH7555构成多构成多谐谐振振荡荡器器图图12.22工作波形工作波形n根根据据上上述述分分析析，可可求求得得电电容容C的的充充放放电电时时间间t1、t2和和脉脉冲冲周周期期T，近似近似计计算公式如下：算公式如下：t1(R1+R2)Cln20
30、.7(R1+R2)Ct2R2Cln20.7R2CT=t1+t20.7(R1+2R2)C3.组成施密特触发器组成施密特触发器n由由CH7555组组成成的的施施密密特特触触发发器器中中图图12.23所所示示。此此电电路路原原理理比比较较简简单单。显显然然这这个个电电路路的的上上限限阈阈值值电电压压VT=2VDD/3，下下限限阈阈值值电电压压VT=VDD/3，其其回回差差电电压压为为V=VTVT=VDD/3。如如果果在在电电压压控控制制端端加加上上电电压压VC，则则可可通通过过改改变变VC来来调节调节VT、VT和和V。n另另外外，电电路路的的VO2输输出出幅幅度度将将随随着着Ec的的不不同同而而改改
31、变变，因因而而可以用作可以用作电电平平转换转换。图图12.23用用CH7555构成施密特触构成施密特触发发器器12.6单单次脉冲次脉冲产产生生电电路路12.6.1异步异步单单脉冲脉冲发发生器生器n图图12.24(a)所所示示为为一一个个异异步步单单脉脉冲冲发发生生器器电电路路原原理理图图。它它是是将将微微动动开开关关的的两两个个定定触触点点分分别别接接至至RS触触发发器器的的R、S端端，将将微微动动开开关关的的动动触触点点接接地地。平平常常(即即没没按按动动微微动动开开关关时时)，RS触触发发器器处处于于1状状态态。当当按按下下微微动动开开关关时时，动动触触点点飞飞离离常常闭闭触点撞触点撞击击
32、到常开触点上；到常开触点上；n当当放放开开微微动动开开关关时时，动动触触点点飞飞离离常常开开触触点点又又撞撞击击到到常常闭闭触触点点上上。这这里里需需要要说说明明的的是是，实实际际微微动动开开关关触触点点的的断断开开和和接接通存在着短通存在着短时间时间“若离若合若离若合”的所的所谓谓开关抖开关抖动现动现象。象。n图图12.24(b)所所示示的的时时间间图图上上示示意意性性地地表表示示了了由由于于开开关关抖抖动动现现象象对对R、S端端电压电压波形的影响。波形的影响。n图图12.24异步异步单单脉冲脉冲发发生器生器n事事实实上上，该该电电路路中中的的RS触触发发器器起起着着消消除除抖抖动动的的作作
33、用用，在在端端最最终终得得到到一一个个正正脉脉冲冲，其其上上升升边边出出现现的的时时刻刻及及脉脉冲冲的的宽宽度度由微由微动动开关按下的开关按下的时时刻及按下后持刻及按下后持续续的的时间时间所决定。所决定。n如如果果要要求求得得到到宽宽度度一一定定的的窄窄脉脉冲冲，可可将将信信号号经经过过延延迟迟(假假定定延延迟迟时时间间为为50nS)再再反反相相，然然后后和和相相“与与”，这这样样输输出出Z上上即即可可得得到到一一个个宽宽度度为为延延迟迟时时间间的的窄窄脉脉冲冲。有有关关波波形形如如图图12.24(b)所示。所示。12.6.2同步同步单单脉冲脉冲发发生器生器n在在数数字字系系统统与与计计算算机
34、机中中，有有时时要要求求单单脉脉冲冲发发生生器器发发出出的的脉脉冲信号箭与系冲信号箭与系统统的的时钟时钟脉冲同步。脉冲同步。n图图12.25所所示示就就是是具具有有这这种种功功能能的的同同步步单单脉脉冲冲发发生生器器的的电电路路原原理理图图及及时时间间图图。它它是是由由一一个个维维持持阻阻塞塞电电路路以以及及两两个个RS触触发发器构成。器构成。n图图12.25同步同步单单脉冲脉冲发发生器生器n平常，触平常，触发发器器FF2、FF1处处于于01状状态态，按下微，按下微动动开关可以在开关可以在触触发发器器FF1的的Q1端得到一个端得到一个负负脉冲，其脉冲，其宽宽度决定于微度决定于微动动开开关被按下
35、的持关被按下的持续时间续时间。nFF1的的置置0将将使使触触发发器器FF2置置1；当当FF1恢恢复复1状状态态后后，FF2、FF1的的状状态态成成为为11状状态态，这这时时开开启启维维持持阻阻塞塞电电路路（a点点呈呈现现高高电电平），放平），放过过此刻之后的下一个此刻之后的下一个时钟时钟脉冲（脉冲（单单脉冲）。脉冲）。这这个个脉脉冲冲又又返返回回来来将将FF2置置0，触触发发器器FF2、FF1的的状状态态又又回回到到了了01状状态态，关，关闭维闭维持阻塞持阻塞电电路（路（a点呈点呈现现低低电电平）。平）。n如如果果FF1回回到到1状状态态的的时时间间正正好好在在某某个个时时钟钟脉脉冲冲期期间间内内，由由于于维维持持阻阻塞塞电电路路的的功功能能，这这个个时时钟钟脉脉冲冲将将被被阻阻塞塞，放放过过的的是下一个完整的是下一个完整的时钟时钟脉冲。脉冲。第第12章章作业作业P32912.112.212.412.5