脉冲信号的产生与整形

出处：按学科分类—工业技术 北京出版社《现代综合机械设计手册下》第2771页（1832字）

图8．3－60所示单脉冲发生电路。在图a)电路，每按放一次按钮，Q端产生一正脉冲，端产生一负脉冲。图b)所示为提高带负载能力的单脉冲发生电路，每按放一次电路中的按钮，其P₊端输出一正脉冲，P－端输出一负脉冲。

图8．3－60 单脉冲发生电路

图8．3－61所示电路为环形振荡器，输出端能产生连续的矩形波，其周期近似为T=2．2RC，调节R的值可改变输出矩形波信号的频率。但在图a)电路中，由于R和Rs的值不能太大，因此使该电路的最低振荡频率受到限制。为了降低振荡频率，增加频率调节范围，可在图a)电路的充放电回路和门3的输入回路间加设射极输出器予以隔离，如图b)所示，即可降低振荡频率。

图8．3－61 环形振荡器

单稳态触发器的特点是输出端仅有一个稳定状态，另一状态为暂稳态。图8．3－62所示为积分型单稳电路。在该电路输入端加入触发负脉冲信号，则输出端将产生正脉冲。改变电路中的R和C，即可调节输出正脉冲的宽度。国产单稳态触发器分为非重触发和可重触发两类。非重触发单稳态触发器脉冲的持续时间由外接电阻和电容决定，可重触发单稳态触发器脉冲可在输入触发脉冲的重复作用下延长持续时间，只要触发脉冲不间断，其持续时间将不断延长，甚至可到无限大。国产非重触发单稳态触发器和可重触发单稳态触发器的系列见表8．3－54和8．3－55。

图8．3－62 单稳态触发器

表8．3－54 非重触发单稳态触发器系列品种表

表8．3－55 可重触发单稳态触发器系列品种表

555定时器是将模拟和数字电路集成于一体的电子器件，其内部电路及管脚布置如图8．3－63所示，功能见表8．3－56。这种器件带负载的能力强，使用灵活方便，只要通过外部适当连线，便能以多种方式工作。例如，图8．3－64所示是将555定时器接成双稳态触发器，且利用其输出u₀对微电机进行控制．如果仅揿按钮S₁，使u₀=1，电机起动，在S₁松开后，u₀保持1状态，电机继续运行。如果仅按下S₂，使u₀=0，电机停止运行，在S₂松开后电机仍不转动。图8．3－65所示是将555定时器接成单稳态触发器的接线方法，每按动一次S，u₀端便输出一正脉冲，其宽度T_ω由电容的充电时间常数R_TC_T决定，即Tω=1．1R_TC_T。图8．3－66所示是将555定时器构成多谐振荡器，该电路输出方波的周期T=0。7(R₁+2R₂)C。

图8．3－63 555定时器内部电路结构和管脚图

表8．3－56 555定时器的功能表

图8．3－64 555定时器构成双稳态触发器的电路

图8．3－65 555定时器构成单稳态触发器的电路

图8．3－66 555定时器构成多谐振荡器的电路

图8．3－67所示为脉冲展宽电路。在输入端加入窄的正触发脉冲u₁，可在输出端得到展宽后的正脉冲u₀和负脉冲u₀^′，其脉冲宽度T_ω≈RC1n2。而在图8．3－68所示电路输入端加入宽的触发正脉冲，在输出端则得到转换为窄的正脉冲u₀和负脉冲u₀^′．图8．3－69为脉冲延迟电路。其中图a)为正脉冲延迟电路，输入端按图8．3－67脉冲展宽电路的输出端u₀；图b)为负脉冲延迟电路，输入端按图8．3－67脉冲展宽电路的输出端．

图8．3－67 脉冲展宽电路

图8．3－68 宽脉冲转换为窄脉冲电路

图8．3－69 脉冲延迟电路