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脉冲波形的变换技术

科技知识 时间:2023-05-31 15:00:26

脉冲波形的变换技术包括单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器及其集成电路以及555定时器和用它构成的波形变换、产生电路等。其中,施密特触发器常用于波形变换、幅度鉴别等。施密特触发器属于电平触发方式,当输入信号达到某一电压值时,输出电压会发生跳变。施密特触发器分为同相输出和反相输出两种类型。它们的电压传输特性曲线及逻辑符号分别如图9.2.1(a)、(b)所示。

施密特触发器可以用于波形整形与抗干扰。当传输线上电容较大,矩形波在传输过程中,其上升沿和下降沿都会明显地被延缓,其波形如图9.2.6(a)所示。又如传输线较长,且接收端的阻抗与传输线的阻抗也不匹配,则在波形的上升沿和下降沿将产生阻尼振荡,如图9.2.6(b)所示中的输入信号。对上述信号波形在传输过程中产生的畸变,均可采用施密特触发器整形。图9.2.6 、 所示施密特触发器工作波形说明,只要回差电压选择合适,就可达到理想的整形效果。

单稳态触发器与双稳态电路不同,它只有一个稳定状态。单稳态触发器可以用于脉冲的延时和噪声消除电路。例如,用两片74121 组成的脉冲延时电路和工作波形分别如图9.1.10(a)、(b)所示。从波形图可以看出, v_{O} 脉冲的上升沿,相对输入信号 v_{I} 的上升沿延迟了 t_{w1} 时间。由单稳态触发器组成的噪声消除电路及工作波形分别如图9.1.11(a)、(b)所示,有用的信号一般都有一定的脉冲宽度,而噪声多表现为尖脉冲。从分析结果可见,只要合理地选择 R、C 的值,使单稳态电路的输出脉宽大于噪声宽度而小于信号的脉宽,即可消除噪声。

施密特触发器还可以用作幅度鉴别电路。施密特触发器属电平触发方式,即其输出状态与输入信号 v_{I} 的幅值有关。例如,在施密特触发器输入端输入一串幅度不等的脉冲,只有幅度大于 V_{T+} 的那些脉冲才会使施密特触发器翻转,输出有脉冲;而对于幅度小于V_{T+}的脉冲,施密特触发器不翻转,输出就没有脉冲。

多谐振荡器也是一种常用的脉冲波形变换技术。

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