《数字电子技术》课件6.3施密特触发器.ppt

1、主要用途：把变化缓慢的信号波形变换为边沿陡峭的矩形波。特点：电路有两种稳定状态。两种稳定状态的维持和转换完全取决于外加触发信号。触发方式：电平触发。电压传输特性特殊，电路有两个转换电平（上限触发转换电平U UT+T+和下限触发转换电平U UT T）。状态翻转时有正反馈过程，从而输出边沿陡峭的矩形脉冲。6.3.1由门电路构成的施密特触发器 1.电路组成 两个CMOS反相器，两个分压电阻。用集成门电路构成的施密特触发器（a）电路 （b）逻辑符号2.工作原理 （1）工作过程 设CMOS反相器的阈值电压UTH=VDD/2，输入信号uI为三角波。当uI=0V时，G1截止、G2导通，输出为UOL，即uO=

2、0V。只要满足uI1UTH，电路就会处于这种状态（第一稳态）。当uI上升，使得uI1=UTH时，电路会产生如下正反馈过程：THTURRU)1(21电路会迅速转换为G1导通、G2截止，输出为UOH，即uO=VDD的状态（第二稳态）。此时的uI值称为施密特触发器的上限触发转换电平UT+。显然，uI继续上升，电路的状态不会改变。如果uI下降，uI1也会下降。当uI1下降到UTH时，电路又会产生以下的正反馈过程：电路会迅速转换为G G1 1截止、G G2 2导通、输出为U UOLOL的第一稳态。此时的u uI I值称为施密特触发器的下限触发转换电平U UT T。u uI I再下降，电路将保持状态不变。

3、THTURRU)-1(21-（2）工作波形与电压传输特性 施密特触发器将三角波uI变换成矩形波uO。施密特触发器的工作波形及电压传输特性（同相输出）（a）工作波形 （b）电压传输特性3.重要参数 上限触发转换电平UT+下限触发转换电平UT 回差UT=UT+UT（通常UT+UT）改变R1和R2的大小可以改变回差UT 0uOuIUOL1/3VCC2/3VCCUOH当TH=TR=uI2/3VCC时电压传输特性为反相输出的滞回特性uIuO当TH=TR=uI1/3VCC时1/3VCC0当1/3VCC TH=TR=uI2/3VCC时当uI1/3VCC时当uI由高电平逐渐下降，且1/3VCC uI UT+后，uO=UOL,只有当 uI下降到经过 UT-时，uO 才会发生跃变。uI UT-后，uO=UOH只有当 uI 上升到经过 UT+时，uO 才会发生跃变。6.3.4施密特触发器的应用施密特触发器的应用脉冲整形 将受到干扰的或不符合边沿要求的信号整形成较好的矩形脉冲。OuItOuOtUT+UT-OuItuOUT+UT-Ot脉冲幅度鉴别 鉴别并取出幅度大于 UT+的脉冲。UOLUOH 构成多谐振荡器构成多谐振荡器ou