第六章脉冲波形的产生与整形电路-数字电子技术习题集
6脉冲波形的产生和整形习题解答
页眉内容自我检测题1．集成单稳触发器，分为可重触发及不可重触发两类，其中可重触发指的是在 暂稳态 期间，能够接收新的触发信号，重新开始暂稳态过程。
2．如图T6.2所示是用CMOS 或非门组成的单稳态触发器电路， v I 为输入触发脉冲。
指出稳态时a 、b 、d 、 e 各点的电平高低；为加大输出脉冲宽度所采取的下列措施哪些是对的，哪些是错的。
如果是对的，在（ ）内打√，如果是错的，在（ ）内打×。
（1）加大R d （ ）； （2）减小R （ ）； （3）加大C （ ）； （4）提高V DD （ ）；（5）增加输入触发脉冲的宽度（ ）。
v Iv OV图 P6.2解：（1）×（2）×（3）√（4）×（5）×3．四个电路输入v I 、输出v O 的波形如图T6.3所示，试写出分别实现下列功能的最简电路类型（不必画出电路）。
（a ） 二进制计数器 ；（b ） 施密特触发器 ； （c ） 单稳态触发器 ；（d ） 六进制计数器 。
ttv Iv tt（a ）vv （b ）t tv I v （c ）v Iv （d ）页眉内容图 T6.34．单稳态触发器的主要用途是 。
A ．整形、延时、鉴幅B ．延时、定时、存储C ．延时、定时、整形D ．整形、鉴幅、定时5．为了将正弦信号转换成与之频率相同的脉冲信号，可采用 。
A ．多谐振荡器B ．移位寄存器C ．单稳态触发器 D ．施密特触发器 6．将三角波变换为矩形波，需选用 。
A ．单稳态触发器B ．施密特触发器C ．多谐振荡器D ．双稳态触发器 7．滞后性是 的基本特性。
A ．多谐振荡器B ．施密特触发器C ．T 触发器D ．单稳态触发器 8．自动产生矩形波脉冲信号为 。
A ．施密特触发器B ．单稳态触发器C ．T 触发器D ．多谐振荡器 9．由CMOS 门电路构成的单稳态电路的暂稳态时间t w 为 。
A . 0.7RC B . RC C . 1.1RC D . 2RC10．已知某电路的输入输出波形如图T6.10所示，则该电路可能为 。
数字电子技术-脉冲波形的产生与变换
3
锯齿波变换的应用
在数字电子技术中，锯齿波的变换常用于产生矩 形波等脉冲波形，这些波形在信号处理、测量和 控制等领域有广泛的应用。
04
脉冲波形产生与变换的方法
数字方法
数字方法是指通过数字电路和数字信号处理技术来产生 和变换脉冲波形。
数字方法可以通过编程实现各种不同的脉冲波形，如矩 形波、三角波、正弦波等。
数字电子技术-脉冲波形 的产生与变换
• 引言 • 脉冲波形的产生 • 脉冲波形的变换 • 脉冲波形产生与变换的方法 • 脉冲波形产生与变换的实际应用 • 结论
01
引言
主题简介
01
脉冲波形是指具有特定形状、幅 度、宽度和重复频率的波形，广 泛应用于数字电子技术中。
02
脉冲波形的产生与变换是数字电 子技术中的重要内容，涉及到信 号处理、通信、控制等多个领域 。
光纤通信
在光纤通信中，脉冲波形产生与变换技术用于生成高速光脉冲，实现大容量、高速的光信号传输。通 过调制技术，将数字信号加载到光脉冲上，提高通信系统的传输效率和可靠性。
在测量技术中的应用
时间测量
利用脉冲波形产生与变换技术，可以生成精确的时间间隔和频率，用于时间测量和计时 应用。例如，高精度计数器和频率计等测量仪器利用脉冲波形产生与变换技术实现高精
数字方法具有精度高、稳定性好、易于实现复杂波形等 优点。
数字方法还可以实现脉冲波形的调制和解调，广泛应用 于通信、雷达、测控等领域。
模拟方法
01
模拟方法是指通过模拟 电路和模拟信号处理技 术来产生和变换脉冲波 形。
02
模拟方法具有简单、直 观、易于实现等优点。
03
模拟方法可以通过简单 的RC电路、LC电路等实 现矩形波、锯齿波等基 本脉冲波形。
数电-脉冲波形的产生和整形练习题共32页文档共34页
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
数字电路练习题
第一章 逻辑代数基础12．下列几种说法中与BCD 码的性质不符的是 。
（1）一组四位二进制数组成的码只能表示一位十进制数； （2）BCD 码是一种人为选定的0~9十个数字的代码；（3）BCD 码是一组四位二进制数，能表示十六以内的任何一个十进制数； （4）BCD 码有多种。
16．逻辑函数F (A ,B ,C )=Σm (0,1,4,6)的最简“与非式”为 。
（1） AC B A F ∙= (2) C A B A F ∙= (3) AC AB F ∙= (4) C A B A F ∙=18．已知某电路的真值表如下表所示，该电路的逻辑表达式为 。
（1）F =C （2）F =ABC （3）F =AB +C （4）都不是23．逻辑函数的反函数= ，对偶式F ＇= 。
30．用公式化简法化简以下逻辑函数))((AB C B C A B A B A B A F ++++=。
解： ))((AB C B C A B A B A B A F ++++=CB A BC A C B A ++=)()(C B A C B A BC A C B A +++=C B C A +=34．用卡诺图化简逻辑函数：F （A ，B ，C ，D ）=∑m (5，6，7，8，9)+∑d (10，11，12，13，14，15) 解：AB00CD01111000011110F00000111××××11××BC BD A F ++=37． 试用卡诺图法将下列具有约束条件的逻辑函数化为最简“与或”式。
F （A ,B ,C ,D ）=∑m (1, 4,9,13)+ ∑d (5,6,7,10) 解：AB00CD01111000011110F01001×××010001×D C B A F +=第三章 组合逻辑电路2．比较两位二进制数A=A 1A 0和B=B 1B 0，当A ＞B 时输出F =1，则F 表达式是 。
脉冲波形的产生与整形详解
④CMOS型555在传输过渡时间里产生的尖 峰电流小，仅为2~3mA；而双极型555的尖峰电 流高达300~400mA。 ⑤CMOS型555的输人阻抗比双极型的要高 出几个数量级，高达1010Ω。 ⑥CMOS型555的驱动能力差，输出电流仅 为1~3mA，而双极型的输出驱动电流可达200mA.
一般说来，在要求定时长、功耗小、负载轻的场 合宜选用CMOS型555；而在负载重、要求驱动电流 大、电压高的场合，宜选用双极型的555。
二、用门电路组成的施密特触发器
将两级反相器串接起来，同时通过分压电阻把输出端的 电压反馈到输入端，就构成了施密特触发器电路。 CMOS门，阈值电压
1 VTH VDD，且R1 R2 2
R2
vI
R1
1
v O1
1 G2
vO
' vO
v 'I
G1
6.3.3 用CMOS反相器构成的施密特触发器
6.3.4 图6.3.3电路的电压传输特性 (a)同相输出 (b)反相输出
单稳态触发器
单稳态触发器的工作特性具有如下的显著特点： （1）电路在无外加触发信号作用期间，处于稳态； （2）在外界触发脉冲作用下，能从稳态翻转到暂稳 态，在暂稳态维持一段时间以后，再自动返回 稳态； （3）暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数 （阈值电压及外接R、C），与触发脉冲的宽度和 幅度无关。
§6.3
施密特触发器
Schmitt Trigger
施密特触发器（电路）是一种特殊的双稳态时序 电路，与一般双稳态电路比较，它具有两个明显的特点： 1.施密特触发器是一种优良的波形整形电路， 只要输入信号电平达到触发电平，输出信号就会从一 个稳态转变到另一个稳态，且通过电路内部的正反馈 过程可使输出电压的波形变得很陡。 2.对正向和负向增长的输入信号，电路有不同 的阈值电平，这是施密特触发器的滞后特性或回差特 性，提高了干扰能力，可有效滤除噪声。
河北科技大学：数字电子技术基础 教学课件第六章 脉冲波形的产生和整形
小结
基本要求：
掌握同步时序电路的设计方法。
第六章 脉冲波形的产生和整形
内容提要 首先介绍了555定时器的工作原 理，然后分别介绍了施密特触发器、 单稳态触发器、多谐振荡器等三种 波形整形和产生电路。
第六章 脉冲波形的产生和整形 §6.1 §6.2 §6.3 §6.4 §6.5 概述 555定时器 施密特触发器 单稳态触发器 多谐振荡器
& a
D
0
1
0
通
(1) RD=0, TH=X, TR=X
vo=0,
TD导通
1 2/3Vcc 0
触发器置0
1 0
1/3Vcc
1 通
0
(2) TH>2/3Vcc, TR>1/3Vcc
vo=0,
TD导通
1
2/3Vcc 1
触发器保持 定
定
1/3Vcc
1 定
定
(3) TH<2/3Vcc, TR>1/3Vcc
vi
Vcc
8 vi
4
vI1
6 555
3
vo
vI2
2 1 5 0.01μ
vo
输入信号由小到大
0
VT-
VT+
vi
Vcc
8 vi
4
vI1
6 555
3
vo
vI2
2 1 5 0.01μ
vo
输入信号由小到大
0
VT-
VT+
vi
Vcc
8 vi
4
vI1
6 555
3
vo
vI2
2 1 5 0.01μ
vo
输入信号由小到大
第六章 脉冲的产生与原理及原理的应用
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
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
-脉冲产生和整形电路典型例题及其讲解
一、典型例题及其讲解例6.1 用集成芯片555构成的施密特触发器电路及输入波形Vi 如图6.3（a 、b ）所示，试画出对应的输出波形Vo解：由图6.4所示集成电路定时器555内部电路结构可知，该施密特触发器的正向阈值电压（上触发电平）)(33.33532V V U U CC P T ≈⨯===+,反向阈值电压（下触发电平）)(7.131531V V U U CC N T ≈⨯===-，见图6.3（b ）从t=0时刻开始，Ui 上升，但Ui ＜1.7V ，电压比较器A 2的输出0=S ，电压比较器A 2的输出1=R （见图6.4所示）Q ＝1（V 0＝5V ）；当1.7V ＜Ui ＜3.3V 时，1=S ，1=R ，使Q ＝1保持不变；当Ui ≥3.3 V 时，1=S ，0=R ，使Q ＝0（即U 0＝0V ）。
Ui 由4V 开始下降，但当1.7V ＜Ui ＜3.3V 时，1=S ，1=R ，使Q ＝0保持不变；当Ui 下降到Ui<1.7V 时，又恢复到0=S ，1=R ，Q ＝1。
综上的述，该电路的输出波形如6.3（C ）所示。
例6.2用集成芯片555所构成的单稳态触发器电路及输入波形Vi 如图6.5（a ）、（b ）所示，试画出对应的输出波形Vo 和电容上的电压波形Vc ，并求暂稳态宽度t w 。
解：由图6.4所示的集成电路定时器555内部电路结构知，电容C 接芯片内晶体管T 的集电极。
当T 管的基极电压为高电平时，T 管导通。
在电路接通电）施密特触发器电路工作波形图源开始时。
电源V CC 通过R 向C 充电。
当U C 上升到CC V 32时，比较器A 1输出低电平，0=R ；此时，输入电压Ui ＝5V （见图 6.5a 、b ）,比较器A2输出高电平，1=S ，触发器输出1,0==Q Q 。
同时，T 管导通，电容C 通过T 放电，U C 下降。
当U C 下降到CC i CC V U V 3132>>时，1==R S ，触发器1,0==Q Q 保持不变，输出电压U 0＝0，就是电路的稳定状态。
第六章脉冲波形的产生与整形
① 可将叠加在矩形 脉冲高、低电平上 的噪声有效滤除；
② 可以将边沿变 化缓慢的信号波形 整形为边沿陡峭的 矩形波。
5
6.2.1 用门电路组成的施密特触发器
VOH
VDD，VOL
0，VTH
1 2
V
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
，
DD
且R1
R2
分压电阻
同相输出端
反相器
反相器
反相输出端
结构：将两级反相器串接起来，同时通过分压电阻把输出端 的电压反馈到输入端，从而构成施密特触发器。
6
如何计算？
vI
vI R1
vo R2
R2
vo
R2 R1 R2
vI
R1 R1 R2
vo
(一)VI上升阶段分析：
①
当vI=0时，有：
vI
R1 R1 R2
vo
无论vo是高电平还是低电平，都使得
vI VTH， 所12 VDD
以G1门输出高电平，G2门输出低电平，即vo1=VDD，vo=0
② 当vI从0逐渐升高时，考虑到此过程同相输出端状态尚未翻
脉冲周期
占空比：脉冲宽度与脉冲周期的比值:q=TW/T
3
6.2 施密特触发器 6.3 单稳触发器 6.4 多谐振荡器 6.5 555定时器及其应用
4
6.2 施密特触发器 (P309页)
施密特触发器的主要特点：
① 输入信号在上升和下降 过程中，电路状态转换所 对应的输入电平不同。
② 在电路状态转换时，通 过电路内部的正反馈过程， 可以使输出电压波形的边 沿变陡。
第六章 脉冲波形的产生和整形
引言： 在第四章和第五章时序逻辑电路中讲到的触发器状态的翻
第6章 脉冲波形的产生与整形思考题与习题题解-9页文档资料
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 ）。
数电-脉冲波形的产生和整形练习题
C
D
×
分析提示
由占空比的表达式 确定出 1/2 < q < 1
第 24 页
R1 R2 q R1 2R2
数字电子技术
第 6 章 脉冲波形的产生和整形
单项选择题 ( )。
24、下列电路中，没有稳定状态的是 A C 多谐振荡器
√ ×
B D
单稳态触发器 时钟触发器
×
×
施密特触发器
分析提示
多谐振荡器的输出高电平、输出低电平两个状态都是不稳定 的，在一个状态持续一定时间后自动转换成另一个状态。
第
5
页
数字电子技术
第 6 章 脉冲波形的产生和整形
单项选择题
5、由555定时器构成的施密特触发器，在电源电压VCC = 12V、无外 加控制电压VCO 时，回差电压 ΔUT 等于 ( )。
A
C
12 V
4V
× √
B D
8V
6V
× ×
分析提示
555定时器的第5脚 不外加控制电压VCO时， 555定时器内部的 参考电压为 2/3 VCC和 1/3 VCC，施密特触发器的回差电压 ΔUT = 2/3 VCC - 1/3 VCC = 1/3 VCC = 1/3 ×12 = 4V
第
10
页
数字电子技术
第 6 章 脉冲波形的产生和整形
单项选择题
10、由555定时器构成的单稳态触发器正常工作时，若施加输入负脉冲 ， 即输入 ui出现下降沿 ，则单稳态触发器的输出 uo 一定为 ( )。 A C 低电平 负向脉冲
× ×
B D
高电平 正向脉冲
√ ×
分析提示
由555定时器构成的单稳态触发器， 稳态为输出低电平状态， 暂态为输出高电平状态。 施加输入负脉冲 ，即输入 ui出现下降沿 ，单稳态触发器处于 暂态。
数字电子技术基础第六章脉冲波形的产生与整形
第二节 555定时器
• 一、555定时器芯片的内部电路
第三节 脉冲波形产生电路
• 一、由555定时器芯片组成的多谐振荡器 • （一）电路结构
பைடு நூலகம்
• （三）振荡频率的估算
tW 11ln v vC C v vC C t0 W 11ln V V C C C C1 3 2 3V V C CC C 1ln 20.7R 1R 2C
tW 22ln vvC C vvC C t0 W 22ln 0 0 1 3 3 2V V C CC C 2ln 20.7R2C
T t W 1 t W 2 0 . 7 R 1 R 2 C 0 . 7 R 2 C 0 . 7 R 1 2 R 2 C
二、单稳态触发器
tW 1ln v v C C v v C C 0 tW RlC n V C V C C 3 2 C V 0 C C RlC n 3 1 .1 RC
（二）集成单稳态触发器芯片
(a) 上升沿触发，暂态为高 电平，不可重复触发
• （四）占空比可调的多谐振荡器电路
第四节 脉冲波形整形电路
• 一、施密特触发器
• 1．阈值电压 • （1）上限阈值电压 • （2）下限阈值电压 • 2．回差电压 • 3．电压传输特性曲线
（二）施密特触发器的应用
• 1．波形变换
• 2．脉冲整形
• 3．脉冲幅值鉴别
• 4．利用施密特触发器构成多谐振荡器
(b) 下降沿触发，暂态为高 电平，可重复触发
（三）单稳态触发器的应用
• 1．延时与定时 • （1）延时
vI
vO
tW
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
第六章脉冲波形的产生与整形电路-数字电子技术习题集
第六章一、选择题1．脉冲整形电路有。
A.多谐振荡器B.单稳态触发器C.施密特触发器D.555定时器2．多谐振荡器可产生。
A.正弦波B.矩形脉冲C.三角波D.锯齿波3．石英晶体多谐振荡器的突出优点是。
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4．T T L单定时器型号的最后几位数字为。
A.555B.556C.7555D.75565．555定时器可以组成。
A.多谐振荡器B.单稳态触发器C.施密特触发器D.J K触发器6．用555定时器组成施密特触发器，当输入控制端C O外接10V电压时，回差电压为。
A.3.33VB.5VC.6.66VD.10V7．以下各电路中，可以产生脉冲定时。
A.多谐振荡器B.单稳态触发器C.施密特触发器D.石英晶体多谐振荡器二、判断题（正确打√，错误的打×）1.施密特触发器可用于将三角波变换成正弦波。
（）2.施密特触发器有两个稳态。
（）3.多谐振荡器的输出信号的周期与阻容元件的参数成正比。
（）4.石英晶体多谐振荡器的振荡频率与电路中的R、C成正比。
（）5.单稳态触发器的暂稳态时间与输入触发脉冲宽度成正比。
（）6.单稳态触发器的暂稳态维持时间用t W表示，与电路中R C成正比。
（）7.采用不可重触发单稳态触发器时，若在触发器进入暂稳态期间再次受到触发，输出脉宽可在此前暂稳态时间的基础上再展宽t W。
（）8.施密特触发器的正向阈值电压一定大于负向阈值电压。
（）三、填空题1．555定时器的最后数码为555的是产品，为7555的是产品。
2．施密特触发器具有现象，又称特性；单稳触发器最重要的参数为。
3．常见的脉冲产生电路有，常见的脉冲整形电路有、。
4．为了实现高的频率稳定度，常采用振荡器；单稳态触发器受到外触发时进入态。
四、练习题1. 如图所示的单稳态触发器电路中，G 1 和G 2 为CMOS 或非门，电源电压V DD =15V 。
已知R d = 100k Ω，R = 51 k Ω，C d = 1000pF ，C = 0.01 μ F 。
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6.1] 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6.2] 在图P6.2（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P6.2（b ）给出的电压信号加到P6.2（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A6.2。
［题6.3］ 图P6.3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,Iυ'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 II +++++='υυυ（1）在I υ升高过程中00=υ。
当升至TH I V ='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。
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 ）。
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第六章
一、选择题
1．脉冲整形电路有。
A.多谐振荡器
B.单稳态触发器
C.施密特触发器
D.555定时器2．多谐振荡器可产生。
A.正弦波
B.矩形脉冲
C.三角波
D.锯齿波
3．石英晶体多谐振荡器的突出优点是。
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
4．T T L单定时器型号的最后几位数字为。
A.555
B.556
C.7555
D.7556
5．555定时器可以组成。
A.多谐振荡器
B.单稳态触发器
C.施密特触发器
D.J K触发器6．用555定时器组成施密特触发器，当输入控制端C O外接10V电压时，回差电压为。
A.3.33V
B.5V
C.6.66V
D.10V
7．以下各电路中，可以产生脉冲定时。
A.多谐振荡器
B.单稳态触发器
C.施密特触发器
D.石英晶体多谐振荡器
二、判断题（正确打√，错误的打×）
1.施密特触发器可用于将三角波变换成正弦波。
（）
2.施密特触发器有两个稳态。
（）
3.多谐振荡器的输出信号的周期与阻容元件的参数成正比。
（）
4.石英晶体多谐振荡器的振荡频率与电路中的R、C成正比。
（）
5.单稳态触发器的暂稳态时间与输入触发脉冲宽度成正比。
（）
6.单稳态触发器的暂稳态维持时间用t W表示，与电路中R C成正比。
（）
7.采用不可重触发单稳态触发器时，若在触发器进入暂稳态期间再次受到触发，输出脉宽可在此前暂稳态时间的基础上再展宽t W。
（）8.施密特触发器的正向阈值电压一定大于负向阈值电压。
（）
三、填空题
1．555定时器的最后数码为555的是产品，为7555的是
产品。
2．施密特触发器具有现象，又称特性；单
稳触发器最重
要的参数为。
3．常见的脉冲产生电路有，常见的脉冲整形电路有、。
4．为了实现高的频率稳定度，常采用振荡器；单稳态触发器受到外触发时进入态。
四、练习题
1. 如图所示的单稳态触发器电路中， G 1 和 G 2 为 CMOS 或非门，电源电压V DD =15V 。
已知R d = 100k Ω，R = 51 k Ω，C d = 1000pF ，C = 0.01 μ F 。
试计算输出脉冲的宽度和幅度。
2. TTL 与非门和二极管 D 组成的施密特触发器电路如图所示。
已知与非门的V T = 1.1V ，二极管导通压降V D = 0.7V 。
试求电路的V T+ 、V T －和回差电压△ V 的值。
3. 电路如图（ a ）所示，已知输入信号 u I 、 u A 的波形如图（ b ）。
画出 u O 的波形，并说明该电路的功能。
4.集成施密特触发器 CT1132 的原理电路如图所示。
试分析该电路由哪几部分组成，各有什么作用？
5. TTL 与非门微分型单稳态电路如图所示。
试回答：
（ 1 ）输出端V O 脉冲宽度T w 的计算公式？
（ 2 ）电路对电阻R 、R d 的取值有何限制？
（ 3 ）C d 、R d 在电路中的作用是什么，可否去掉？
6. 两极射极耦合电路构成的施密特触发器电路如图所示。
设三极管V BE =0.7V ，V CES =0.3V 。
（ 1 ）计算电路的静态工作点。
（ 2 ）求电路的V T+ ，V T －，△ V 各为多少。
7. 用一开关控制如图所示 555 定时器组成的多谐振荡器，当开关处于不同位置时，要求电路能实现：
（ 1 ）无脉冲输出；
（ 2 ）输出脉冲周期T ；
（ 3 ）输出脉冲周期为 2 T 。
8. 下图是 555 定时器构成的施密特触发器，已知电源电压V CC =12V ，求：•电路的V T+ ，V T- 和△V T 各为多少？
•如果输入电压波形如图，试画出输出v o 的波形。
•若控制端接至 +6V ，则电路的V T+ ，V T- 和△V T 各为多少？
9. 图（ a ）是 555 定时器构成的单稳态电路。
已知：R = 3.9k Ω， C = 1 μ F ，v i 和v c 的波形见图（ b ）。
•对应画出v o 的波形。
•估算脉宽T w 的数值。
10. 用 555 定时器组成的多谐振荡器电路如下图所示。
已知：V cc =15V ，R 1 = R 2 =5k Ω，C 1 = C 2 = 0.01 μ F 。
计算振荡器振荡周期T 。
11. 将 555 定时器接成施密特触发器的电路如下图所示。
已知V CC = +5V ，试求电路的V T+ ，V T －，△ V 各为多少伏？
12. 由 555 定时器接成的施密特触发器如下图（ a ）所示。
已知： V CC = +5V ，，
试求：（ 1 ）画出图（ a ）电路的电压传输特性曲线V O = f （V I ）。
（ 2 ）V I 的波形如下图（ b ）所示。
定性画出V O 的波形。
（ a ）
13.图为用555定时器构成的多谐振荡器，其中555定时器的功能表如下所示，试画出V C、V O的波形。
设初始时刻V C=0。
1 ＜2V CC/3 ＞V CC/3 不变不变
1 ＜2V CC/3 ＜V CC/3 高截止
1 ＞2V CC/3 ＜V CC/3 高截止
14.如图所示的施密特触发器电路中，已知R1=10KΩ，R2=30KΩ。
G1和G2为CMOS反相器，V DD=15V。
⑴试计算电路的正向阈值电压V T+、负向阈值电压V T-和回差电压ΔV T。
⑵若将图给出的电压信号加到图电路的输入端，试画出电压的波形。