第6章脉冲产生、整形

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第1章_逻辑代数的基础知识

数的表示方法及其相互之间的转换
（1-7）
概述
一、数字信号和模拟信号
模拟信号：在时间和幅值上均是连续变化的信号，即时间上的连续，量上的连续的信号。如水位，电压，电流，温度，亮度，颜色等。在自然环境下，大多数物理信号都是模拟量。如温度是一个模拟量，某一天的温度在不同时间的变化情况就是一条光滑、连续的曲线：
(2AE.4)16＝2×162＋10×161＋14×160＋4×16－1＝(686.25)10
把各个非十进制数按权展开求和即可。
（1-17）
2、十进制数转换成二进制数：
十进制数转换成二进制数时，将整数部分和小数部分分别进行转换。整数部分采用除2取余法转换，小数部分采用乘2取整法转换。转换后再合并。除2取余法：将十进制整数N除以2，取余数记为 K0；再将所得商除以2，取余数记为K1依此类推，直至商为0，取余数记为Kn－1为止。即可得到与N对应的n位二进制整数Kn－1 · · · · · ·K1 K0。乘2取整法：将十进制小数N乘以2，取整数部分记为K－1；再将其小数部分乘以2，取整数部分记为 K－2 ； · · · · · · 依此类推，直至其小数部分为0或达到规定的精度要求，取整数部分记为K－m为止。即可得到与N对应的m位二进制小数0．K－1 K－2· · · · · ·K－m。
22 „„„ 0=K0 11 „„„ 0=K1 5 „„„ 1=K2 2 „„„ 1=K3 1 „„„ 0=K4 0 „„„ 1=K5 高位
高位
低位
所以：(44.375)10＝(101100.011)2
（1-19）
十进制数转换成二进制数的另一种方法是降幂比较法。如果熟记20～210的数值是1～1024，2－1～2－4的数值是0.5～0.0625，那么用降幂比较法，便可很容易地获得一个十进制数的二进制数转

第6章脉冲产生、整形电路

一、延时与定时二、整形
6.3 多谐振荡器 6.3.1 用555定时器构成的多谐振荡器一、电路组成及其工作原理
1.电路组成：仿真图6.3.1所示是用555定时器构成的多谐振荡器。 2.工作原理：起始状态（1）暂稳态I （2）自动翻转I （3）暂稳态Ⅱ （4）自动翻转Ⅱ
二、振荡频率的估算和占空比可调电路
6.1.2 集成施密特触发器一、CMOS集成施密特触发器
1.引出端功能图：仿真图6.1.4所示是国产CMOS集成施密特触发门电路CC40106（六反相器）和CC4093 （四2输入与非门）的引出端功能图。 2.主要静态参数
二、TTL集成施密特触发器
1.外引线功能图：仿真图6.1.5所示是几种常用的国产 TTL集成施密特触发逻辑的外引线功能图。 2.几个主要参数的典型值
1.振荡频率的估算 2.占空比可调电路：如仿真图6.3.3所示。
6.3.2 石英晶体多谐振荡器
一、石英晶体的选频特性二、石英晶体多谐振荡器 1.电路组成：仿真图6.3.5所示是一种比较典型的石英晶体振荡电路。 2.工作原理 3.CMOS石英晶体多谐振荡器：仿真图6.3.6所示是更简单、更典型的CMOS石英晶体振荡电路。
二、阈值探测、脉冲展宽
1.用作阈值电压探测器图 6.1.8所示是用作阈值电压探测器时，施密特触发器的输入、输出波形，显然，凡是幅值达到UT+的输入电压信号，均可被探测出来并形成相应的输出脉冲。 2.用作脉冲展宽图 6.1.9所示是用施密特触发器构成的脉冲展宽器的电路及工作波形图。 3.用作多谐振荡器仿真图 6.1.10 所示是用施密特触发反相器构成的多谐振荡器。
二、可重触发单稳态触发器74122 74122 是一种比较典型的可重触发 TTL 单稳态触发器。 1.图形符号与功能表（1）图形符号：仿真图6.2.4所示是可重触发单稳态触发器74122的国标图形符号。（2）功能表：见表6.2.2 2.功能说明及主要参数（1）功能说明（2）主要参数

数字逻辑课件——多谐振荡器

为稳定输出频率，可在电路中串入电阻RS。 S点的电位US不等于反相器的输入电压会被钳位，US(0+) =
Vth−VDD，同样在暂态Ⅱ结束时，
US(0+) = VDD +Vth。
图6-1-3 CMOS多谐振
荡器的改进电路
8
电源VDD或逻辑门输入值电平Vth变化时，K值变化对振荡周期T的影响减小。
0.7( R1 R2 ) C1
0.7 R2 C1
振荡周期 T TPH TPL 0.7(R1 2R2 ) C1
振荡频率 f 1
T
12
6.1.3 石英晶体振荡器
前面介绍的多谐振荡器频率稳定性较差，当电源电压波
动，温度变化，RC参数变化时，频率变化较大，在计算
机等要求频率稳定性高的设备中，用这样的振荡器做主振荡器是不合适的。高稳定性的脉冲信号振荡器是石英晶体振荡器。图6-1-5为一种典型的石英晶体振荡电路。
(1) 反馈电阻使两个逻辑门均工作在线性放大区。
对于TTL逻辑门，反馈电阻R
通常取0.7 ~ 2k ，而对于
CMOS逻辑门，则R通常取10 ~
100M。
图6-1-5 石英晶体振荡器
13
石英晶体的等效阻抗 Z1 R j(2 fL
Z Z1 1
2 fC
//( jXCn ) ) R jX
X
LC
Cn
图6-1-1 CMOS反相器组成的多谐振荡器 1
反馈信号由储能元件电容耦合，在反相器A的输出状态翻转时产生过渡过程，引起信号的传输延迟。
在过渡过程中，电容的充、放电使反相器B的输入电位US变
化，
当电位变化达到输入阈值电压Vth时，触发器自动触发，状态再次翻转，产生新的过渡过程。

第6章脉冲产生与整形电路

C R vO
0
vO
VIM
t
-
-
0
t
v O (t) v O ( ) [v O (0 ) v O ( )e ] t V IM e R t C
当微分电路输入方波信号时，输出波形应如何？设RC＜＜TW
vI
tW
0
t
vO
0
t
积分电路
vI
+ vI
+ R
C vO
0
vO
-
-
0
VIM
t
VIM
回差电压为：
△VT＝VT＋－VT－＝4.5-1.5=3V
vIV 0
vo VOH
VT-
t
VOL
0
t
vo
VOH
VOL
0
t
图10.2.3 例10.2.1电路的波形
6.3 单稳态触发器
单稳态触发器的特点： 1. 单稳态触发器有一个稳态和一个暂稳态。 2. 在触发脉冲的作用下，单稳态触发器从稳态翻转到暂稳态，经过时间tw后又自动翻回稳态，并在输出端产一个宽度为tw 的矩形脉冲。
uI
可利用施密特触发器。
uO
鉴幅电路
例6.2.1 由CMOS反相器构成的施密特触发器如图所示，设VTH ＝3V，VDD＝6V，输入电压为峰－峰值6V的三角波。试画出输出电压vo的波形，注明VT＋和VT－的大小，并求回差电压△VT。
解：阈值电压为
VT＋＝(1R R12）VTH＝（ 11500） 03＝4.5V VT－＝（ 1R R12）VTH＝（ 11500） 031.5V
当vI上升，vd也随之上升，当上升到VTH后，此时存在下列正反馈：

第六章脉冲的产生与原理及原理的应用

2. 实训要求 (1) 熟悉555定时器的符号、逻辑功能、引脚排列。 (2) 熟悉施密特触发器的构成。 (3) 小组之间相互学习和交流，比较实训结果。
第6章脉冲波形的产生与整形
3. 实训设备及元器件 (1) 实训设备：双路直流稳压电源、信号发生器1台、双踪示波器1台、面包板1块、单股导线若干、万用表(数字表、指针表各1块)。 (2) 实训器件：一只0.01mF的电容、一只1k的电阻、一块 NE555。 4. 测试内容 1) 测试电路测试电路如图6.9所示。 2) 测试步骤 (1) 按图6.9所示接好电路，在输入端接入信号发生器，并用示波器分别观测输入端和输出端的波形
1. 实训任务 (1) 用仪表仪器测试555定时器的逻辑功能。 (2) 分析和仿真555定时器的逻辑功能。 (3) 记录并比较测试结果。 2. 实训要求 (1) 熟悉555定时器的符号、逻辑功能、引脚排列。 (2) 小组之间相互学习和交流，比较实训结果。 3. 实训设备及元器件 (1)实训设备：直流稳压电源1台、面包板1块、单股导线若干、万用表(数字表、指针表各1块)。 (2)实训器件：一只0.01mF的电容、一只1k的电阻、一块NE555。
第6章脉冲波形的产生与整形
NE555集成定时器内部电路如图6.1所示，它主要由3个电阻
R组成的分压器、两个高精度电压比较器C1和C2、一个基本RS
触发器、一个作为放电的三极管VT及输出驱动G3组成。
第6章脉冲波形的产生与整形
图6.1 NE555集成定时器内部电路
第6章脉冲波形的产生与整形
图6.2所示为555定时器的逻辑符号和引脚排列。
t RC ln uC () uC (0) uC () UD
(6-2)
第6章脉冲波形的产生与整形

脉冲波形发生器与整形电路_555定时器汇总.

压器，为比较器复位控制 TH 6 C1、C2 提供两 5 k 个参考电压，置位控制 TR 2 UR1 = 2/3VCC， UR2 UR2 = 1/3VCC。
5 k 放电端 DIS 7 集电极开路输出端
构成电压比电路符号较器，比较 TH S 与 U Q和TR 与 4 8 R1 G2 的大小。 VCC RD UR2 6
R
V
Q 2 TR 555
7 DIS
TH
OUT 3 CO 5
1 放电管，其输入为 GND 接地端
脉冲波形发生器与整形电路
下图为:双极型555定时器内部逻辑电路结构图和逻辑符号图。
当VC悬空时， u1+ = 2/3VCC
当u+ > u-时，输出uc为高电平（1态）。三个5kΩ电阻构成分压器当u+ < u-时，输出uc为高电平（0态）。
u2- = 1/3VCC
脉冲波形发生器与整形电路
6.1.1 555定时器的结构及工作原理
1
不变
不变
脉冲波形发生器与整形电路
555 定时器的工作原理与逻辑功能
定时器 5G555 的功能表输入输出 TH TR RD OUT = Q V 状态 × × 0 1 1 0 0 1 导通导通截止
2 1 VCC VCC 3 3 2 1 VCC VCC 3 3 1 2 VCC VCC 3 3
0 0 1
1
0
导通
1
1
1
截止
不变不变
脉冲波形发生器与整形电路
555 定时器的工作原理与逻辑功能
定时器 5G555 的功能表输入输出 TH TR RD OUT = Q V 状态

第6章脉冲波形的产生与整形思考题与习题题解

思考题与习题6-1选择题（1） TTL单定时器型号的最后几位数字为（ A ）。

A.555B.556C.7555D.7556（2）用555定时器组成施密特触发器，当输入控制端CO外接10V电压时，回差电压为(B )。

A.3.33VB.5VC.6.66VD.10V（3）555定时器可以组成(ABC )。

A.多谐振荡器B.单稳态触发器C.施密特触发器D.JK触发器（4）若图6-43中为TTL门电路微分型单稳态触发器，对R1和R的选择应使稳态时：（ B）图6-43A.与非门G1、G2都导通（低电平输出）；B.G1导通，G2截止；C.G1截止，G2导通；D.G1、G2都截止。

（5）如图6-44所示单稳态电路的输出脉冲宽度为t WO=4μs，恢复时间tre=1μs,则输出信号的最高频率为（C）。

图6-44A.fmax=250kHz;B.fmax≥1MHz;C.fmax≤200kHz。

（6）多谐振荡器可产生（ B ）。

A.正弦波B.矩形脉冲C.三角波D.锯齿波（7）石英晶体多谐振荡器的突出优点是（C）。

A.速度高B.电路简单C.振荡频率稳定D.输出波形边沿陡峭（8）能将正弦波变成同频率方波的电路为（B）。

A.稳态触发器B.施密特触发器C.双稳态触发器D.无稳态触发器（9）能把2 kHz 正弦波转换成 2 kHz 矩形波的电路是（B）。

A.多谐振荡器B.施密特触发器C.单稳态触发器D.二进制计数器（10）能把三角波转换为矩形脉冲信号的电路为（D）。

A.多谐振荡器B.DACC. ADCD.施密特触发器（11）为方便地构成单稳态触发器，应采用（C）。

A.DACB.ADCC.施密特触发器D.JK 触发器（12）用来鉴别脉冲信号幅度时，应采用（D）。

A.稳态触发器B.双稳态触发器C.多谐振荡器D.施密特触发器（13）输入为2 kHz 矩形脉冲信号时，欲得到500 Hz矩形脉冲信号输出，应采用（D）。

A.多谐振荡器B.施密特触发器C.单稳态触发器D.二进制计数器（14）脉冲整形电路有（BC ）。

数字电子技术课后习题答案

ABACBC
BC
A
00 01 11 10
00
1
0
1
11
0
1
0
Y ABC
❖ 3.13某医院有一、二、三、四号病室4间，每室设有呼叫按钮，同时在护士值班室内对应的装有一号、二号、三号、四号4个指示灯。
❖ 现要求当一号病室的按钮按下时，无论其它病室的按钮是否按下，只有一号灯亮。当一号病室的按钮没有按下而二号病室的按钮按下时，无论三、四号病室的按钮是否按下，只有二号灯亮。当一、二号病室的按钮都未按下而三号病室的按钮按下时，无论四号病室的按钮是否按下，只有三号灯亮。只有在一、二、三号病室的按钮均未按下四号病室的按钮时，四号灯才亮。试用优先编码器74148和门电路设计满足上述控制要求的逻辑电路，给出控制四个指示灯状态的高、低电平信号。
HP RI/BIN
I0
0/ Z1 0 10 ≥1
I1
1/ Z1 1 11
I2
2/ Z1 2 12 18
YS
I3
3/ Z1 3 13
I4
4/ Z1 4 14
YEX
I5
5/ Z1 5 15
I6
6/ Z1 6 16
I7
7/ Z1 7 17
Y0
V18
Y1
ST
E N
Y2
(b)
74148
(a)引脚图;(b)逻辑符号
A
00 01 11 10
00
0
0
1
11
1
0
1
Y AB BC AC
由于存在AC 项，不存在相切的圈，故无冒险。
❖ 4.1在用或非门组成的基本RS触发器中，已知输入SD 、RD的波形图如下，试画出输出Q, Q

第6章(新新新)

脉冲信号的产生与整形
第 6章脉冲信号的章产生与整形
概述 555 定时器及其应用本章小结
EXIT
脉冲信号的产生与整形
6.1
主要要求：主要要求：
概述
了解脉冲信号产生与整形的方法。了解脉冲信号产生与整形的方法。本章的主要内容
EXIT
脉冲信号的产生与整形
脉冲信号产生与整形的方法
获取脉冲信号的方法施密特触发器用多谐振荡器直接产生。用多谐振荡器直接产生。用整形电路对已有波形进行整形、变换。整形电路对已有波形进行整形、变换。对已有波形进行整形
OH
UT- = 1/3 VCC = 4 V 因此可画出输出波形为 O t EXIT
脉冲信号的产生与整形
(三)施密特触发器应用举例
波形变换 uI UT+ UTO uO UOH UOL O 将三角波、正弦波和其它将三角波、不规则信号变换成矩形脉冲。不规则信号变换成矩形脉冲。 uI > UT+ 后，uO = UOL, 只有当 uI下降到经过 UT才会发生跃变。时，uO 才会发生跃变。 t uI < UT-后，uO = UOH只有当 uI 上升到经过 UT+时， uO 才会发生跃变。才会发生跃变。
1 0
1 导通 1
0
EXIT
脉冲信号的产生与整形
555 定时器的工作原理与逻辑功能
定时器 5G555 的功能表输入 TH TR RD 1 × × 0 1 1 1 2 1 > VCC > VCC 3 3 2 1 < VCC < VCC 3 3 1 2 > VCC < VCC 3 3 输出 OUT = V 状态 Q 0 导通 0 1 不变导通截止不变

数字电子技术基础教学大纲

《数字电子技术基础》课程教学大纲（供五年制生物医学工程专业使用）医学信息学院智能医疗与物联网教研室编写2014年9月前言一、本课程的学科性质、学科主要内容及特点《数字电子技术》是电类各专业的一门必修技术基础课。

其任务是使学生掌握逻辑代数、组合逻辑电路、时序逻辑电路、A/D转换电路等的有关知识，从而为后续专业课打好基础。

通过本课程的学习，还要培养学生辩证唯物主义观点和辩证思维能力，实事求是的科学态度，分析和解决问题的能力及自学能力，为学习后续课程及从事实际工作作准备。

二、课程的学习要求通过本课程的学习，应使学生达到以下要求：1、掌握逻辑代数的基本知识；2、掌握门电路中半导体器件的开关特性，集成门电路的组成、工作原理及性能参数；3、掌握组合逻辑电路，尤其是集成组合逻辑电路的分类、逻辑功能分析及应用；4、掌握触发器和时序逻辑电路的组成、功能分析方法；5、掌握A/D、D/A转换电路的组成、工作原理及应用；6、培养学生独立分析和解决问题的能力；7、能够用计算机辅助电路分析；8、使学生掌握一定的实验技能。

课程的其余内容均作了解要求。

本大纲制订依据的教材是高等教育出版社出版的《数字电子技术基础》教程，再结合我校实际情况编写的。

参考书目1．余孟尝.《数字电子技术基础》第三版，高等教育出版社，1989出版2．沈尚贤.《电子技术导论上册》，高等教育出版社，1985出版3．康光华.《电子技术基础数字部分》,高等教育出版社，1988出版目录第一章逻辑代数基础第二章逻辑门电路第三章组合逻辑电路第四章触发器第五章时序逻辑电路第六章脉冲波形的产生与整形第七章数/模和模/数转换器第八章存储器和可编程逻辑器件第九章数字电路应用举例教学时数分配表（共72学时）教学内容理论课学时实验课学时第一章逻辑代数基础 9第二章逻辑门电路 6第三章组合逻辑电路 126第四章触发器 66第五章时序逻辑电路 126第六章脉冲的产生与整形 6第七章数/模和模/数转换电路 3合计 5418第一章逻辑代数基础一、目的要求1、掌握逻辑代数的基本概念、公式、定理及应用；2、掌握逻辑函数的5种表示方法及其特点；3、掌握逻辑函数5种表示方法之间的相互转换；4、掌握逻辑函数的公式化简法和卡诺图化简法。

数字电子技术(王连英)5-9章 (2)

第6章脉冲波形的产生与变换
4. 缓冲器由非门G4构成。它的作用是改善输出信号的波形，提高驱动负载能力。 5. 放电管V 当RS 触发器输出为低电平时，放电管V导通；当RS 触发器输出为高电平时，放电管V截止。放电管可为外接电容提供放电回路。
第6章脉冲波形的产生与变换
6.2.2 555 （1） RD是复位端。当 RD=0时，输出端uO=0。正常
由于数字电路系统中，离不开各种不同频率及幅值的脉冲信号，如时序逻辑电路中时钟信号、控制过程的定时信号等，因此，矩形脉冲特性的好坏直接关系到整个系统能否正常工作。
第6章脉冲波形的产生与变换矩形脉冲的获取通常有两种途径：一种是利用各种形式的脉冲振荡电路，直接产生所需的矩形脉冲，如多谐振荡器等。这种电路在工作时一般不需要外加信号源，只要加上合适的工作电压，就能自动产生脉冲信号，所以这类电路属于自激的脉冲振荡电路。另一种是通过整形电路（或脉冲变换电路）把一种非矩形脉冲，或者性能不符合要求的矩形脉冲变换成符合要求的矩形脉冲，如施密特触发器、单稳态触发器等。
第6章脉冲波形的产生与变换
2. 电压比较器由C1、 C2两个结构相同的集成运算放大器组成。由集成运算放大器的特点可知： U+ >U－时，运放的输出是高电平； U+<U－时，运放的输出是低电平。 3. 基本RS 基本RS触发器由两个与非门G1、 G2组成，它的输出状态由两个比较器输出uC1和uC2控制，其中， uC1接入基本RS 触发器的置0端， uC2接入基本RS 触发器的置1端。
第6章脉冲波形的产生与变换
3.
回差电压，
ΔUT=UT+－UT－≈ 2

第6章_脉冲波形的产生与变化

6.2 多谐振荡器
6.2.1 门电路组成的多谐振荡器 6.2.2 石英晶体振荡器
6.2.1 门电路组成的多谐振荡器
1．电路组成及工作原理
由门电路组成的多谐振荡器的特点：（1）电路中含有开关器件，用于产生高、低电平。（2）具有反馈网络，将输出电压恰当的反馈给开关器件使之改变输出状态。（3）有延迟环节，获得所需要的振荡频率。
图6-14
555定时器的电气原理图和电路符号
6.5.2 基本功能
由电路框图和功能表可以得出如下结论： 1.555定时器有两个阈值。 2.输出端3脚和放电端7脚的状态一致，输出低电平对应放电管饱和，在7脚外接有上拉电阻时，7脚为低电平。输出高电平对应放电管截止，在有上拉电阻时，7脚为高电平。
一种由 CMOS 门电路组成的多谐振荡器如图6-2所示。其原理图和工作波形图分别如图6-3 （ a）、（b）所示。
图6-2
由CMOS门电路组成的多谐振荡器
图6-3
多谐振荡器原理图和波形图
2．振荡周期的计算
根据以上分析所得电路在状态转换时的几个特征值，可以计算出图6-3(b)中的周期值。
(2)输出脉冲宽度由图6-9的波形图可知，输出脉冲宽度为：
u12 () u12 (0) 0 U DD tW RC ln RC ln RC ln 2 0.7 RC u12 (tW ) u12 () Uth U DD
图6-9
电路的电压波形图
6.3.2 集成单稳态触发
6.2.2 石英晶体振荡器
为得到频率稳定性很高的脉冲波形，多采用由石英晶体振荡器。石英晶体的电路符号和阻抗频率响应如图6-4所示。由阻抗频率响应可知，石英晶体的选频特性非常好。

数字电子技术第六章脉冲波形的产生课件50页PPT

综上所述，多谐振荡器的Байду номын сангаас点是电路没有稳定状态，
在两个暂稳态之间不停地翻转。能够自动翻转的原因是电容C的充放电，改变充放电的时间常数，就改变了两个暂稳态持续的时间，也就改变了产生的脉冲宽度。当采用集成逻辑门时，振荡周期的估算公式为:
T ≈ 2.2RC 2. 多谐振荡器的基本功能及应用多谐振荡器能自动产生矩形脉冲输出，常作为矩形脉冲信号源，为需要矩形脉冲的电路提供矩形脉冲信号，如为时序逻辑电路提供时钟信号、为数字钟提供时基信号等。图6.4所示的RC环形多谐振荡器的频率稳定性较差，只能应用于对频率稳定性要求不高的场合。如果要求产生频率稳定性很高的脉冲波形，就要采用图6.5虚线框中所示的石英晶体多谐振荡电路。
图6.5 秒信号发生器的电路图
图6.5所示电路实际上是一款采用CD4060 构成的秒信号发生器，它由石英晶体多谐振荡电路和15次二分频电路组成。晶振的频率f = 32.768kHz，振荡电路产生的脉冲信号经过整形、15次二分频后，就可获得频率稳定的1Hz脉冲信号，即秒脉冲信号。
6.2 单稳态触发器及应用
图中，CD4060内部的G1门和外接电阻R、电容C1和C2、石英晶振组成振荡电路，内部G2 门对振荡输出的信号进行整形。石英晶振在电路中起选频作用，选频特性非常好，只有频率等于石英晶振谐振频率的信号才能被选出，而其他频率的信号均被衰减。因此，石英晶体多谐振荡器的输出信号频率取决于石英晶振的频率，并且频率稳定性非常高。
在电源接通的瞬间，若G2门输出为高电平，因电容电压不能突变，G1门的输入为高电平、输出为低电平，维持 G态2）门。输出高电平，电路处于一种暂时稳定状态（也叫暂稳延值是续时G接2，，门着电G的G1容输门2门电入的输压，输出升所出的高以由高，G低电2G电门平1平门的对变的输电为输出容高入由进电电高行平压电充。降平电因低变，，G为随1当低门着低电的充到平输电一，出的定电就路处于另一种暂稳态。的输路延出返G续由回2门，高到的电前G输1平一门出变种的变为稳输为低定入低电状电电平态压平，，升后又G高，2开，门电始当的容重高输开复到出始前一又放面定回电的值到，过时高随程，电着。平G放1，门电电的

数字电子技术教学课件-第06章脉冲波形的产生与变换

24
2. 脉冲整形
在数字系统中，矩形脉冲经传输后往往发生波形畸变，或者边沿产生振荡等。通过施密特触发器整形，可波畸以形变获得比较理想的矩形脉冲波形边振。沿荡
图6-12 脉冲整形
03.04.2021
25
3．脉冲鉴幅将一系列幅度各异的脉冲信号加到施密特触发
器的输入端，只有那些幅度大于UT+的脉冲才会在输出端产生输出信号。可见，施密特触发器具有脉冲
当uI上升，使得uI1 =UTH时，电路会产生如下正反馈过程：
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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。
特点： ⑴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。 ⑵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UT+和下限触发转换电平UT－）。 ⑶状态翻转时有正反馈过程，从而输出边沿陡峭的矩形脉冲。
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6.2.1 用集成门电路构成的施密特触发器
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2. 脉冲定时
单稳态触发器能够产生一定宽度tw的矩形脉冲，利用这个脉冲去控制某一电路，则可使它在tw时间内动作(或者不动作)。
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图6-19 脉冲定时
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6.4 多谐振荡器 6.4.3 石英晶体振荡器
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3. 对输入触发脉冲宽度的要求
在使用微分型单稳态触发器时，输入触发脉冲uI的宽度tw1应小于输出脉冲的宽度tw，即tw1＜tw，否则电路不能正常工作。

数字电子技术基础第四版课后答案6

第六章脉冲波形的产生和整形[题] 用施密特触发器能否寄存1位二值数据，说明理由。

[解] 不能，因为施密特触发器不具备记忆功能。

[题] 在图（a ）所示的施密特触发器电路中，已知Ω=k R 101，Ω=k R 302。

G 1和G 2为CMOS 反相器，V DD =15Ｖ。

（1）试计算电路的正向阈值电压ＶＴ＋、负向阈值电压ＶＴ－和回差电压△V T 。

（2）若将图（b ）给出的电压信号加到（a ）电路的输入端，试画出输出电压的波形。

［解］ (1) V V V R R V TH T 1021530101121=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+V V V R R V TH T 521530101121=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-V V V V T T T 5=-=∆-+(2) 见图。

［题］图是用ＣMOS 反相器接成的压控施密特触发器电路，试分析它的转换电平ＶT+、V T- 以及回差电压△ＶT 与控制电压ＶCO 的关系。

[解] 设反相器G 1输入端电压为,I υ'则根据叠加定理得到 3123102132132132////////////R R R R R R R R R R V R R R R R CO I I +++++='υυυ（1）在I υ升高过程中00=υ。

当升至TH IV ='υ时，+=T I V υ，因而得到 2132132132////////R R R R R V R R R R R V V CO T TH +++=+3232121321////////R R R R R R R R R R V V V CO TH T +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=+CO TH V R R R R R R V 3121311-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=（2）在I υ降低过程中DD 0V =υ。

当降至TH IV ='υ时，-=T I V υ，于是可得 312312132132132////////////R R R R R V R R R R R V R R R R R V V DD CO T TH +++++=-323213123121321////////////R R R R R R R R R R V R R R R R V V V DD CO TH T +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+-=-COTH V R R R R R R V 3121311-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+= （3） DD TH T T T V R R V R R V V V 21212==-=∆-+（与V CO 无关）根据以上分析可知，当Vco 变小时，V T+ 和V T- 均增大，但回差电压△V T 不变。