单稳态触发器翻转
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•电感电流不再变化，vL=0.此时，电感可视为短路。
t
x(t) x() [x(0) x()]e
10
施密特触发器Schmitt-trigger circuit
• 特点
– 输入信号从低电平上升的过程中，电路状态转换时对应的输入电平，与 输入信号从高电平下降过程中对应的输入转换电平不同。
11
10.2 施密特触发器
10.2.1 用门电路组成施密特触发器
一.CMOS非门构成
1 . 电路组成
条件：R1 R2
2 . 符号
3 . 原理
假设：CMOS为理想器件，即
Ri , VTH VDD / 2, VOH VDD, VOL 0V
(1)
v' I
R2 R1 R2
vI
– 在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程使输出电压波形的边沿 变得很陡。
• 将边沿变换缓慢的信号波形整形为边沿陡峭的矩形波， 将叠加在矩形脉冲高、低电平上的噪声有效地清除。
it does exhibit a type of memory characteristic that makes it useful in certain special situations.
4
课程结构
• 数字理论知识(必备)
– 数字系统和编码、逻辑代数、门电路
• 数字电路分析与设计
– 组合逻辑电路 – 触发器、半导体存贮器、可编程器件 – 时序逻辑电路
• 脉冲电路与接口 • 控制器与数字系统
– 状态机 – 控制器 – 微码控制器
– 测试和验证
• 微处理器简介与设计
– 指令集 – 4位CPU
• 答疑 – 玉泉信电楼308室/周二周五下午2:30-5:00 – 上课课间、课后均可 – Email，微信群/数字系统设计，短信均可
3
Grading (考核)
Final grades will be computed approximately as follows:
•平时（含课程作业、期中考试+小测验、Project、出勤等）30%
R1 R1 R2
vo
与vi、vo均有关
当v' i
VDD
/2
vi
(1
R1 R2
)
VTH
电路输出低电平 负向VT阈 值电压
当v' i
VDD / 2
vi
源自文库
(1
R1 R2
) VTH
电路输出高电平 正向阈值电压
VT
12
vi
v ' 正反馈 i
VDD
VDD / 2
O
Vo
VDD
（2）当VT- < vI < VT+时？
数字系统设计
Digital System Design
-----脉冲电路
2017 spring ---#11 pulse & clock circuit
1
课程简介
• 课程代码：111C0120 • 参考书
– 阎石, 数字电子技术基础, 第6版, 高等教育出版社, 2016. – 王金明著，数字系统设计与Verilog HDL，电子工业出版社，第6版 – 补充讲义/期中考试前预备 – Stanford 大学 108A课程notes. – R.H.Katz, G.Borriello, Contemporary Logic Design, second edition,
2017 spring ---#11 pulse & clock circuit
5
Monostable Multivibrator ------------脉冲电路 （1）
6
•概述 •施密特触发器 •单稳态触发器
-微分型 -积分型
7
概述
• 参数
– 脉冲周期T
– 脉冲幅度Vm
– 脉冲宽度Tw
– 上升时间tr
R2
R1 +R2
一价电路
C1C2 C1 C2
C1
R1
C2
R2
高价电路
9
2. 一阶电路的分析 解微分方程法 三要素法 前提？ 阶跃信号
（1）三要素
时间常数τ： RC, L R
初始值x(0+)： vc (0 ) vc (0 ), iL (0 ) iL (0 ) 趋向（稳态）值x(∞)： •电容不再充放电，ic=0.此时，电容可视为开路。
波形分析 •当vI<VT-时，VO=0（OA段、DE段） •当vI>VT+时，VO= VDD（BC段）
正反馈
VT VT
•当vI从0变大时，
v
' I
R2 R1 R2
vi
vI<VT+时，
v
' I
VTH
,VO=0（AB段）
vi略大于VT+时，有一正反馈过程
v'
VO
I
•当VI 从VDD变小时，
– 下降时间tf
– 占空比q
» q= Tw/T
• 获取矩形波形
描述矩形脉冲特性的主要参数
– 多谐振荡器电路 – 整形电路变换已有的周期性波形
8
一阶线性电路的暂态分析
1.什么叫一阶电路？
一个独立的储能元件的电路。即经串、并联可化简为RC （或RL）电路。
例：
K C1
K C1
R1 E
C2 R2
R1
E
C2
– Class Room Check – Homework Sets – 作业每周二上交截止期为课后一周内有效
•Project
– 2 projects (1 or 2 members team)
– Project-2可选（总评加分1~5分，但不超过平时成绩范围）
•Finial Exam期末闭卷考试 - 70%
v •反相施密特 ' o
VDD
特点：滞后特性
O VT- VT+
vI
VDD/2 VDD
v' I
R2 R1 R2
vI
R1 R1 R2
vDD
vI>VT-时，
v
' I
VTH,VO=VDD（CD段）
O A B C DE
v vi略小于VT-时，
有一正反馈过
'
I
VO
程
13
4.电压传输特性 vo=f(vI)
•同相施密特
vo
R1 R2
VDD
VDD
O VT- VT+
vI
VDD/2 VDD
电子工业出版社, 2005. – M.M.Mano, 数字设计(第四版), 电子工业出版社, 2010.
» http://www.prenhall.com/mano
2017 spring ---#11 pulse & clock circuit
2
Other Course Info
• Website: – http://mypage.zju.edu.cn/wdwd/教学工作/ – 学在浙里, 85-671C0050-0001042-898: 数字系统设计 – Check frequently
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x(t) x() [x(0) x()]e
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施密特触发器Schmitt-trigger circuit
• 特点
– 输入信号从低电平上升的过程中，电路状态转换时对应的输入电平，与 输入信号从高电平下降过程中对应的输入转换电平不同。
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10.2 施密特触发器
10.2.1 用门电路组成施密特触发器
一.CMOS非门构成
1 . 电路组成
条件：R1 R2
2 . 符号
3 . 原理
假设：CMOS为理想器件，即
Ri , VTH VDD / 2, VOH VDD, VOL 0V
(1)
v' I
R2 R1 R2
vI
– 在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程使输出电压波形的边沿 变得很陡。
• 将边沿变换缓慢的信号波形整形为边沿陡峭的矩形波， 将叠加在矩形脉冲高、低电平上的噪声有效地清除。
it does exhibit a type of memory characteristic that makes it useful in certain special situations.
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课程结构
• 数字理论知识(必备)
– 数字系统和编码、逻辑代数、门电路
• 数字电路分析与设计
– 组合逻辑电路 – 触发器、半导体存贮器、可编程器件 – 时序逻辑电路
• 脉冲电路与接口 • 控制器与数字系统
– 状态机 – 控制器 – 微码控制器
– 测试和验证
• 微处理器简介与设计
– 指令集 – 4位CPU
• 答疑 – 玉泉信电楼308室/周二周五下午2:30-5:00 – 上课课间、课后均可 – Email，微信群/数字系统设计，短信均可
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Grading (考核)
Final grades will be computed approximately as follows:
•平时（含课程作业、期中考试+小测验、Project、出勤等）30%
R1 R1 R2
vo
与vi、vo均有关
当v' i
VDD
/2
vi
(1
R1 R2
)
VTH
电路输出低电平 负向VT阈 值电压
当v' i
VDD / 2
vi
源自文库
(1
R1 R2
) VTH
电路输出高电平 正向阈值电压
VT
12
vi
v ' 正反馈 i
VDD
VDD / 2
O
Vo
VDD
（2）当VT- < vI < VT+时？
数字系统设计
Digital System Design
-----脉冲电路
2017 spring ---#11 pulse & clock circuit
1
课程简介
• 课程代码：111C0120 • 参考书
– 阎石, 数字电子技术基础, 第6版, 高等教育出版社, 2016. – 王金明著，数字系统设计与Verilog HDL，电子工业出版社，第6版 – 补充讲义/期中考试前预备 – Stanford 大学 108A课程notes. – R.H.Katz, G.Borriello, Contemporary Logic Design, second edition,
2017 spring ---#11 pulse & clock circuit
5
Monostable Multivibrator ------------脉冲电路 （1）
6
•概述 •施密特触发器 •单稳态触发器
-微分型 -积分型
7
概述
• 参数
– 脉冲周期T
– 脉冲幅度Vm
– 脉冲宽度Tw
– 上升时间tr
R2
R1 +R2
一价电路
C1C2 C1 C2
C1
R1
C2
R2
高价电路
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2. 一阶电路的分析 解微分方程法 三要素法 前提？ 阶跃信号
（1）三要素
时间常数τ： RC, L R
初始值x(0+)： vc (0 ) vc (0 ), iL (0 ) iL (0 ) 趋向（稳态）值x(∞)： •电容不再充放电，ic=0.此时，电容可视为开路。
波形分析 •当vI<VT-时，VO=0（OA段、DE段） •当vI>VT+时，VO= VDD（BC段）
正反馈
VT VT
•当vI从0变大时，
v
' I
R2 R1 R2
vi
vI<VT+时，
v
' I
VTH
,VO=0（AB段）
vi略大于VT+时，有一正反馈过程
v'
VO
I
•当VI 从VDD变小时，
– 下降时间tf
– 占空比q
» q= Tw/T
• 获取矩形波形
描述矩形脉冲特性的主要参数
– 多谐振荡器电路 – 整形电路变换已有的周期性波形
8
一阶线性电路的暂态分析
1.什么叫一阶电路？
一个独立的储能元件的电路。即经串、并联可化简为RC （或RL）电路。
例：
K C1
K C1
R1 E
C2 R2
R1
E
C2
– Class Room Check – Homework Sets – 作业每周二上交截止期为课后一周内有效
•Project
– 2 projects (1 or 2 members team)
– Project-2可选（总评加分1~5分，但不超过平时成绩范围）
•Finial Exam期末闭卷考试 - 70%
v •反相施密特 ' o
VDD
特点：滞后特性
O VT- VT+
vI
VDD/2 VDD
v' I
R2 R1 R2
vI
R1 R1 R2
vDD
vI>VT-时，
v
' I
VTH,VO=VDD（CD段）
O A B C DE
v vi略小于VT-时，
有一正反馈过
'
I
VO
程
13
4.电压传输特性 vo=f(vI)
•同相施密特
vo
R1 R2
VDD
VDD
O VT- VT+
vI
VDD/2 VDD
电子工业出版社, 2005. – M.M.Mano, 数字设计(第四版), 电子工业出版社, 2010.
» http://www.prenhall.com/mano
2017 spring ---#11 pulse & clock circuit
2
Other Course Info
• Website: – http://mypage.zju.edu.cn/wdwd/教学工作/ – 学在浙里, 85-671C0050-0001042-898: 数字系统设计 – Check frequently