脉冲波形的产生和变换试题及答案
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 。
高二物理机械波的形成试题答案及解析
高二物理机械波的形成试题答案及解析1.如图所示,图中的实线是一列简谐横波在某一时刻的波形图。
经过0.5s后,其波形图如图中虚线所示。
(1)如果波是沿x轴正方向传播的,且周期T > 0.5s,则波的速度为_________m/s;(2)如果波是沿x轴负方向传播的,且周期T满足0.3s < T < 0.5s,则波的速度为_________m/s。
【答案】(1)0.36m/s;(2)0.6m/s。
【解析】(1)如果波是沿x轴正方向传播的,且周期T > 0.5s,说明0.5s的时间是在一个周期以内,故波向右传播了cm=18cm;故波速为v==0.36m/s;(2)如果波是沿x轴负方向传播的,且周期T满足0.3s < T < 0.5s,故波向左移动了1个波长多,所以波传播的距离为+λ=30cm,则波的速度为v==0.6m/s。
【考点】波的传播与波速的计算。
2.如图所示为一列简谐横波在t时刻的图像,波速为0.2 m/s,则以下结论正确的是().A.振源的振动频率为0.4 HzB.从t时刻起质点a比质点b先回到平衡位置,则波沿x轴正方向传播C.图示时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2∶1∶3D.经过0.5 s,质点a、b、c通过的路程均为75 cm【答案】C【解析】由题图知λ=8 cm,所以T==0.4 s,f==2.5 Hz,A错误.若a先于b回到平衡位置,则a、b向下振动,波向x轴负向传播,B错.由F=-kx,可知C正确.0.5 s=1T,c 通过路程为75 cm,但a、b不是,D错误.3.下列说法正确的是().A.当机械波从一种介质进入另一种介质时,保持不变的物理量是波长B.传播一列简谐波的同一种介质中各质点具有相同的周期和振幅C.由波在均匀介质中的传播速度公式v=λf可知,频率越高,波速越大D.在波的传播方向上,相距半波长的整数倍的两质点的振动情况完全相同【答案】B【解析】当机械波从一种介质进入另一种介质时,频率保持不变,波速发生变化,因而波长也发生变化,A选项错误;一列简谐波在同一均匀介质中传播时,各质点都在做完全相同的振动,只是振动开始的时刻不同,所以它们有相同的周期和振幅,B选项正确;波速是由介质决定的,不会因频率升高而使波速变大,故C项错;当两质点相距半波长的奇数倍时振动情况完全相反,故D项错.4.有关纵波与横波下列说法正确的是 ().A.振源上、下振动形成的波是横波B.振源水平振动形成的波是纵波C.波沿水平方向传播,质点上下振动,这类波是横波D.质点沿水平方向振动,波沿水平方向传播,这类波是纵波【答案】C【解析】根据纵波与横波的概念,质点振动方向与波传播方向垂直者为横波,同一直线者为纵波,并不是上、下振动与水平振动的问题.所以A、B错,C对.对D选项,水平传播,水平振动还不足以说明是平行,则D错.5.如图所示,实线和虚线分别表示振幅A、频率f均相同的两列水波的波峰和波谷。
202X年数电-07-脉冲波形的变换与产生
※ 11
1 vO 1
vO
vI
0
G1 ≥1
00
≥1 G2
vO1
- + vI2Vth
vI
VDD
vI2
vO由1变0vO1=1(注意(zhù yì):
∵此时vI的正脉冲已撤消)
VTH
VDD+VTH VDD+Δ+
电容电压不能突变(tūbiàn)vC=Vth
vO
vI2上升到VDD+Vth
暂态过程结束
v如果G2是CMOS门,由于保护二极管的钳位作用 vI2只能(zhī nénɡ)上升到VDD+Δ+
预备知识:
TTL与非门
1、门坎(ménkǎn)电平(阈值电压):VTH
TTL与非门或反相器的电压传输(chuán shū)特性为:
输出低电平(逻辑0) ——与非门开通 输出高电平(逻辑1) ——与非门关闭
开门电平VON:使与非门开通的输入高电平的最小值。 关门电平VOFF:使与非门关闭的输入低电平的最大值。
(4)用TTL与非门组成微分型单稳态触发器,考虑到输入(shūrù)电流,
则应R <Roff,而Rd >Ron。CMOS门组成的单稳态触发器中R、
Rd 不受此限制。
第十七页,共九十二页。
※ 16
二、 积分(jīfēn)型单稳态触发器
两个与非门+RC积分电路 工作(gōngzuò)原理:
1 vO1 R
输出宽脉冲。
第十四页,共九十二页。
VDD+VTH VDD+Δ+
※ 13
3、主要参数计算(jìsuàn):
vO
vO
1
பைடு நூலகம்
第6章脉冲波形的产生与整形思考题与习题题解精品文档10页
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 )。
脉冲波形的产生与变换
脉冲波形的产生与变换脉冲信号是数字电路中最常用的工作信号。
脉冲信号的获得经常采用两种方法:一是利用振荡电路直接产生所需的矩形脉冲。
这一类电路称为多谐振荡电路或多谐振荡器;二是利用整形电路,将已有的脉冲信号变换为所需要的矩形脉冲。
这一类电路包括单稳态触发器和施密特触发器。
这些脉冲单元电路可以由集成逻辑门构成,也可以用集成定时器构成。
下面先来介绍由集成门构成的脉冲信号产生和整形电路。
9.1 多谐振荡器自激多谐振荡器是在接通电源以后,不需外加输入信号,就能自动地产生矩形脉冲波。
由于矩形波中除基波外,还含有丰富的高次谐波,所以习惯上又把矩形波振荡器叫做多谐振荡器。
多谐振荡器通常由门电路和基本的RC电路组成。
多谐振荡器一旦振荡起来后,电路没有稳态,只有两个暂稳态,它们在作交替变化,输出矩形波脉冲信号,因此它又被称作无稳态电路。
9.1.1门电路组成的多谐振荡器多谐振荡器常由TTL门电路和CMOS门电路组成。
由于TTL门电路的速度比CMOS门电路的速度快, 故TTL门电路适用于构成频率较高的多谐振荡器,而CMOS门电路适用于构成频率较低的多谐振荡器。
(1)由TTL门电路组成的多谐振荡器由TTL门电路组成的多谐振荡器有两种形式:一是由奇数个非门组成的简单环形多谐振荡器;二是由非门和RC延迟电路组成的改进环形多谐振荡器。
①简单环形多谐振荡器uo(a) (b)图9-1 由非门构成的简单环形多谐振荡器把奇数个非门首尾相接成环状,就组成了简单环形多谐振荡器。
图9-1(a)为由三个非门构成的多谐振荡器。
若uo的某个随机状态为高电平,经过三级倒相后,uo跳转为低电平,考虑到传输门电路的平均延迟时间tpd,uo输出信号的周期为6tpd。
图9-1(b)为各点波形图。
简单环形多谐振荡器的振荡周期取决于tpd,此值较小且不可调,所以,产生的脉冲信号频率较高且无法控制,因而没有实用价值。
改进方法是通过附加一个RC延迟电路,不仅可以降低振荡频率,并能通过参数 R、C控制振荡频率。
数字电子技术基础第四版课后答案6
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R110k,R230kG1和G2为CMOS反相器,VDD=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△VT。
(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]R11015VT1VRTH1302V10V2(1)R11015VT1VRTH1302V5V2VTVTVT5V(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+、VT-以及回差电压△VT与控制电压VCO的关系。
,则根据叠加定理得到[解]设反相器G1输入端电压为IR2//R3R1//R3R1//R2VCO0R1R2//R3R3R1//R2R2R1//R3VTH时,IVT,因而得到(1)在I升高过程中00。
当升至IIIVTHVTR2//R3R1//R2VCOR1R2//R3R3R1//R2R1R1R1R1//R2R1R2//R3VTVTHVCOVTH1RVCORRRR//RR//R32331223 VTH时,IVT,于是可得(2)在I降低过程中0VDD。
当降至I VTHVTR2//R3R1//R3R1//R2VCOVDDR1R2//R3R3R1//R2R2R1//R3 R1//R3R1R2//R3R1//R2VVVCODDTHR3R1//R2R2R1//R3R2//R3VTR1R1R1VTH1RRRVCO323RRVTVTVT21VTH1VDDR2R2(3)(与VCO无关)根据以上分析可知,当Vco变小时,VT+和VT-均增大,但回差电压△VT不变。
[题6.4]在图P6.4施密特触发器电路中,若G1和G2为74LS系列与非门和反相器它们的阈值电压VTH=1.1V,R1=1KΩ,二极管的导通压降VD=0.7V,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△VT。
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 )。
第8章波形产生和转换电路习题解答
第8章波形产生和转换电路习题解答第8章习题解答自测题8一.在括号内填入合适的答案。
1).组成振荡器的4部分电路分别是(),(),()和();振荡器要产生振荡首先要满足的条件是(),其次还应满足()。
2).常用的正弦波振荡器有(),()和();要制作频率在200Hz~20kHz的音频信号发生器,应选用(),要制作在3MHz~30MHz的高频信号,应选用(),要制作频率非常稳定的信号源,应选用()。
3).石英晶体的两个谐振频率分别是()和()。
当石英晶体处在谐振状态时,石英晶体呈(),当输入信号的频率位于石英晶体的两个谐振频率之间时,石英晶体呈(),在其余的情况下,石英晶体呈()。
4).工作在()和()状态下的运算放大器可组成电压比较器,工作在非线性工作区的运算放大器“虚短”的关系式部成立,求电压比较器阈值电压所用的公式是(),可以使用“虚短”的关系求阈值电压的理由是()。
5).滞回比较器的阈值电压有(),该电压比较器在输入的正弦波或三角波的作用下,输出信号是(),因积分电路在方波信号的作用下,输出信号为三角波,所以可以将()和()串联起来组成()和()信号发生器,利用()可改变积分电路()的通路,使方波信号的()占空比发生变化,利用同样的方法可将三角波信号发生器变成()。
解:(1)放大,选频,正反馈,稳幅,相位,幅值。
(2)RC,LC,石英,RC,LC,石英。
(3)f s,f p,阻性,感性,容性。
(4)开环,正反馈,u N=u P,相等。
(5)两个,矩形电路,滞回比较器,积分电路,三角波,矩形波,二极管,充放电,宽度,锯齿波。
二.产生正弦波振荡的条件是什么?它与负反馈的放大电路的自激振荡条件是否相同,为什么?A =1,和相位平衡条件,解:产生正弦波振荡的条件是幅值平平衡条件,F.2π??n F A =+(n 为整数)与负反馈放大电路的自激振荡条件不相同。
负反馈自激振荡条件中:π??)12(+=+n F A (n 为整数)三.正弦波振荡电路由哪几个部分组成?如果没有选频网络,输出信号将有什么特点?解:由放大电路选频网络,正反馈网络,稳幅环节组成。
第十四章脉冲波形的产生和变换
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第三节 多谐振荡器
振荡器有两大类型:能产生正弦交流信号的电路称为正弦振荡 器,产生矩形波(或方波)的电路称为多谐振荡器,如图1412所示。
一、门电路组成的多谐振荡器 1.电路组成 图14-13所示为一个由CMOS反相器及电容C,电阻R构成的
自激多谐振荡器
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教学目标
1.掌握脉冲波电压的主要参数。 2.掌握几种常用的脉冲波形产生与变换电路。 3.理解几种常用的脉冲波形产生与变换电路的工作原理、输出
波形的分析及其应用。 4.了解555定时器内部结构框图、基本原理及典型应用。
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第一节 概述
一、脉冲的基本概念
1 .常见的脉冲信号:脉冲信号有很多种,如图14-1所示 2.矩形脉冲信号参数 如图14-2所示 脉冲幅度Vm:用来表示脉冲信号强弱的参数。 上升时间:脉冲从0. 1 Vm上升到0. 9 Vm所需要时间 下降时间:脉冲从0. 9 Vm下降到0. 1 Vm所需要时间
管集电极开路输出 555定时电路功能表如表14 -2所示。
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第五节 555时基电路
二、555定时电路的应用 1.构成多谐振荡器 如图14-24所示。 工作原理: (1)接通电源,电容C两端电压较低,v截止,电路输出高电平,
处于第一暂稳态。 (2)随着VCC对C充电的进行,电路进入第二暂稳态 (3)电路处于第二暂稳态时,C开始放电,回到第一暂稳态
加,电路发生下列正反馈,恢复到新的稳定状态
3.波形 上述电路的工作波形如图14-10所示。 tw即输出脉宽,表示暂稳态持续时间,由R C充、放电时间决
定,与外加触发信号无关,一般
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第二节 单稳态触发器
电子技术基础科目脉冲波形与变换练习及答案
脉冲波形与变换一、选择题:(60分)1、图(a)由555定时器组成的何种电路( ),已知图(a)输入,输出脉冲波形如图(b)所示,A. 单稳态触发器B.施密特触发器C. 多谐振荡器2、欲将频率为f的正弦波转换成为同频率的矩形脉冲,应选用()。
A.施密特触发器B.多谐振荡器C.单稳态触发器D.'T触发器3、由555定时器构成的单稳态触发器,其输出脉冲宽度取决于( )A. 外接定时元件R、C的数值B. 触发信号幅度C. 电源电压D. 触发信号宽度4、只有一个稳态的电路是( )A.多谐振荡器;B.单稳态电路C.施密特触发器;D.555 定时器5、多谐振荡器可产生()。
A. 矩形脉冲B.正弦波C.三角波D.锯齿波6、回差电压是( )电路的特性参数。
A 施密特触发器B时序逻辑C单稳态触发器D多谐振荡器7、欲将正弦信号转换成与之频率相同的脉冲信号, 应用( )A.施密特触发器B.T触发器C.A\D 转换器D.移位寄存器8、已知时钟脉冲频率为fcp ,欲得到频率为0.2fcp的矩形波, 应采用( )A.五进制计数器B.五位二进制计数器C.单稳态触发器D.频率为0.2fcp的多谐振荡器9、( )能自动产生输出脉冲A.多谐振荡器B.双稳态触发器C.施密特触发器D.单稳态触发器10、实验中若要得到一个周期为1秒的时钟信号,则可将555定时器连成( )电路。
A.多谐振荡器; B施密特触发器 C.单稳态触发器 D.计数器二、填空题:(42分)1、555 定时器构成的单稳态触发器, 电源电压为10V,定时电容为6200PF,要求输出脉冲宽度为150us,定时电阻R= KΩ。
2、图1所示施密特触发器具有 特性,且上限阈值 电压U T+为 ,下限阈值电压U T -为 。
3、施密特触发器的主要特性是____________。
4、单稳态触发器的工作特点是__________________________________。
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(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
阎石《数字电子技术基础》(第6版)章节题库-第7章 脉冲波形的产生和整形电路【圣才出品】
第7章脉冲波形的产生和整形电路一、选择题1.为了提高多谐振荡器频率的稳定性,最有效的方法是()。
A.提高电容、电阻的精度B.提高电源的稳定度C.采用石英晶体振荡器C.保持环境温度不变【答案】C【解析】石英晶体多谐振荡器的振荡频率取决于石英晶体的固有谐振频率,而与外接电阻、电容无关,具有极高的频率稳定性。
2.已知时钟脉冲频率为f cp,欲得到频率为0.2f cp的矩形波应采用()A.五进制计数器B.五位二进制计数器C.单稳态触发器C.多谐振荡器【答案】A【解析】频率变为原来的五分之一,是五分频,只需要每五次脉冲进一位即可实现。
3.在图7-1用555定时器组成的施密特触发电路中,它的回差电压等于()A.5VB.2VC.4VD.3V图7-1【答案】B【解析】555组成的施密特触发器中,当不接外接电压时,得到电路的回差电压为2V CC/3-V cc/3=V cc/3;5脚为外部参考电压输入V CO,如果参考电压由外接的电压V CO供给,这时V T+=V CO;V T-=V CO/2,回差电压为V CO/2=4V/2=2V,可以通过改变V CO值可以调节回差电压的大小。
4.电路如下图7-2(图中为上升沿JK触发器),触发器当前状态Q3Q2Q1为“100”,请问在时钟作用下,触发器下一状态(Q3Q2Q1)为()。
图7-2A.“101”B.“100”C.“011”D.“000”【答案】C【解析】JK触发器特征方程为Q n+1=JQ_n+K_Q n,由图7-2可得,三个触发器的驱动方程均为J=K=1,即特性方程均为Q n+1=Q_n,Q1的时钟是CP,Q2的时钟是Q1,Q3的时钟是Q2,当前Q3Q2Q1的状态是100,由于触发器在上升沿被触发,CP上升沿Q1状态被触发,变为1;同时触发了Q2,Q2变为1;同理Q3为0。
5.多谐振荡器可产生的波形是()A.正弦波B.矩形脉冲C.三角波D.锯齿波【答案】B【解析】“多谐”指矩形波中除了基波成分外,还含有丰富的高次谐波成分。
第07章脉冲产生与变换习题解
f11
364Hz
T0.2
(110 ln
12 12
0.1 0.2
100 ln
2)
0.01 10-3
0.702ms,
f0.2
1424Hz
按图中已知值代入求得
10
R3
= 1.1 C2
0.91M W
1 R4 = 1.2 103 0.7 C3 2R5 611W
C4 0.01F
7.9 图7.38是用两个555定时器接成的延迟报警器。当开关S按下时,经过 一定的延迟时间后扬声器开始发出声音。如果在延迟时间内S重新闭合, 扬声器不发出声音。在图7.38中给定的参数下,试求延迟时间的具体数值 和扬声器发出的声音频率。图中的G是CMOS反相器,输出的高低电平分 别为UOH=12V、UOL=0V。
解:第1级电路为单稳, RC组 控制暂稳态时间
第2级为多谐振荡器,R1R2C控 制振荡频率
单稳的输出经非门接振荡器 的复位端用来控制延迟时 间
计算公式为
1 tw =1.1RC ,T= f =0.7 (R1 +2R2 )C
按图中已知值代入求得 延迟时间和发声频率
图7.38
tw =1.1RC点的电压也相应减小,当uA接近门电路的阈值电压UTH时,
形成下述正反馈过程:
uA
uO3
uO1
正u路由上O,中高反2为电A电馈高点容平的电的先变结平电放为果。压电低,此为后电使时u反平电Au=O方时路u2经C向,在+电u充出tO1阻1电时现,R。刻下考、随,跳虑电着u,到容I=充其电uC放O幅到容3变电度u电O为过与压1形高程u不成O的电1能的电进平突变容行,变化的,则,幅反Au正度方O点1点为相向的电低同充电压电。电压在平。事逐u电渐实,O1 增大,当uA接近门电路的阈值电压UTH时,形成下述正反馈过程:
脉冲波形的产生与变换
02
脉冲波形的产生
矩形脉冲的产生
矩形脉冲:通过将电压快速地加到高 电平然后减到低电平,再重复这个过 程,可以产生矩形脉冲。
矩形脉冲的宽度和高度可以通过改变 电压的上升和下降速度以及高低电平 的电压值来调整。
三角脉冲的产生
三角脉冲:三角脉冲可以通过比较器电路产生,当输入信号大于某个阈值时,比 较器输出高电平,否则输出低电平。
脉冲波形产生与变换技术的实际应用
为了更好地发挥脉冲波形产生与变换技术的优势,未来研究可以加强该技术在各领域的实 际应用研究。通过与产业界的合作,推动脉冲波形产生与变换技术的成果转化,为经济发 展和产业升级提供技术支持。
感谢您的观看
THANKS
压力传感器
通过检测压力变化产生的 脉冲波形,实现对压力的 测量。
温度传感器
利用热敏元件产生的脉冲 波形,实现对温度的测量。
在医学领域的应用
超声成像
利用超声波产生的脉冲波形,通 过接收反射回的脉冲信号进行成
像。
核磁共振成像
通过施加脉冲磁场和射频脉冲, 获取组织中的氢原子核磁矩信息,
重建图像。
脉冲激光治疗
目的和意义
随着科技的发展,脉冲波形在各个领 域的应用越来越广泛,对脉冲波形产 生与变换的研究具有重要的实际意义。
此外,脉冲波形的产生与变换也是信 号处理领域的重要研究方向之一,对 于推动相关领域的发展具有重要意义。
研究脉冲波形的产生与变换,有助于 深入了解信号的特性和传播规律,为 信号处理、通信系统设计等领域提供 理论支持和技术指导。
够将输入的脉冲波形进行变换,得到所需的输出波形。实验结果表明,
该算法具有快速、准确和稳定的特点。
03
脉冲波形在各领域的应用
第7章 脉冲波形产生与变换-习题答案090515
第7章习题7.4 门电路构成的施密特触发器如图7.4(a)所示,若V DD = 10 V,R1 = 3 kΩ,R2 = 6 kΩ,计算电路的V T+、V T−和ΔV值。
解:12105V2th DDV V==×=1231157.5 V6T thRV VR+⎛⎞⎛⎞=+=+×=⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠123115 2.5 V6T thRV VR−⎛⎞⎛⎞=−=−×=⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠7.5 2.5 5 VT TV V V+−Δ=−=−=7.7 用555定时器组成的单稳态触发器对输入信号V i的负脉冲宽度有何要求?为什么?若V i的负脉冲宽度过大,应采取什么措施?解:用555定时器组成的单稳态触发器要求输入信号V i的负脉冲宽度小于暂稳态时间T W,否则,暂稳态将不能正常的回到稳态.若V i的负脉冲宽度过大,应在V i和555的TR端之间加一级微分电路。
7.8 题图7.8是555定时器构成的单稳态触发器及输入V i的波形,已知:V cc = 10 V,R = 33 kΩ,C = 0.1 μF,求:(1)输出电压V o的脉冲宽度T w;(2)对应V i画出V c、V o的波形,并标明波形幅度。
题图7.8解:(1) T W = 1.1RC=1.1×33×103×0.1×10-6=3.63 ms(2) 波形如图7.12 利用74121设计脉冲电路,要求输入、输出波形的对应关系如题图7.12所示,画出所设计的电路,计算器件参数。
设C1 = 5000 pF,C2 = 2000 pF。
题图7.12解:画出Q1,Q2波形如解题图7.12(a)。
器件值计算如下:T W1 =50 μs =0.7R1C1, 取C1=5000 pF,6319501014.28100.7500010R−−×==×××ΩT W2 =3 μs =0.7R2C2, 取C2 =2000 pF,63293102.14100.7200010R−−×==×××Ω所设计的电路图如解题图7.12(b)。
脉冲波形的产生和变换试题及答案解析
第八章脉冲波形的产生和变换一、填空题1.(10-1中)矩形脉冲的获取方法通常有两种:一种是________________;另一种是________________________。
2.(10-1易)占空比是_________与_______的比值。
3.(10-4中)555定时器的最后数码为555的是(a.T T L,b.C M O S)产品,为7555的是(a.T T L,b.C M O S)产品。
4.(10-3中)施密特触发器具有现象;单稳触发器只有个稳定状态。
5.(易,中)常见的脉冲产生电路有,常见的脉冲整形电路有、。
6.(中)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。
7.(10-3易)在数字系统中,单稳态触发器一般用于______、______、______等。
8.(10-3中)施密特触发器除了可作矩形脉冲整形电路外,还可以作为________、_________。
9.(10-2易)多谐振荡器在工作过程中不存在稳定状态,故又称为________。
10.(10-2中)由门电路组成的多谐振荡器有多种电路形式,但它们均具有如下共同特点: 首先,电路中含有________,如门电路、电压比较器、BJT 等。
这些器件主要用来产生________;其次,具有________, 将输出电压器恰当的反馈给开关器件使之改变输出状态;另外,还有,利用RC电路的充、放电特性可实现_______,以获得所需要的振荡频率。
在许多实用电路中,反馈网络兼有_____作用。
11.(10-3易)单稳态触发器的工作原理是:没有触发信号时,电路处于一种_______。
外加触发信号,电路由_____翻转到_____。
电容充电时,电路由______自动返回至______。
二、选择题1.(10-2中)下面是脉冲整形电路的是()。
A.多谐振荡器B.J K触发器C.施密特触发器D.D触发器2.(10-2中)多谐振荡器可产生()。
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第八章脉冲波形的产生和变换一、填空题1.(10-1中)矩形脉冲的获取方法通常有两种:一种是________________;另一种是________________________。
2.(10-1易)占空比是_________与_______的比值。
3.(10-4中)555定时器的最后数码为555的是(a.T T L,b.C M O S)产品,为7555的是(a.T T L, b.C M O S)产品。
4.(10-3中)施密特触发器具有现象;单稳触发器只有个稳定状态。
5.(易,中)常见的脉冲产生电路有,常见的脉冲整形电路有、。
6.(中)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。
7.(10-3易)在数字系统中,单稳态触发器一般用于______、______、______等。
8.(10-3中)施密特触发器除了可作矩形脉冲整形电路外,还可以作为________、_________。
9.(10-2易)多谐振荡器在工作过程中不存在稳定状态,故又称为________。
10.(10-2中)由门电路组成的多谐振荡器有多种电路形式,但它们均具有如下共同特点: 首先,电路中含有________,如门电路、电压比较器、BJT 等。
这些器件主要用来产生________;其次,具有________, 将输出电压器恰当的反馈给开关器件使之改变输出状态;另外,还有,利用RC电路的充、放电特性可实现_______,以获得所需要的振荡频率。
在许多实用电路中,反馈网络兼有_____作用。
11.(10-3易)单稳态触发器的工作原理是:没有触发信号时,电路处于一种_______。
外加触发信号,电路由_____翻转到_____。
电容充电时,电路由______自动返回至______。
二、选择题1.(10-2中)下面是脉冲整形电路的是()。
A.多谐振荡器B.J K触发器C.施密特触发器D.D触发器2.(10-2中)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.(10-2易)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.(10-4易)单稳态触发器有()个稳定状态。
A.0B.1C.2D.35.(10-4中)555定时器不可以组成()。
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.(10-4难)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.(10-3难)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8.(10-2中)石英晶体电路的振荡频率取决于()。
A.串联谐振频率 B.电阻R C.电容C D.电阻R和电容C9.(10-2易)脉冲频率f与脉冲周期T的关系是()。
A.f=TB.f=1/TC.f=T2D.f=0.1T10.(10-2易)脉冲周期为0.01秒,那么它的脉冲频率为()。
A.0.01B.1C.100D.500三、判断题1.(10-2易)多谐振荡器电路没有稳定状态,只有两个暂稳态。
()2.(10-1易)脉冲宽度与脉冲周期的比值叫做占空比。
()3.(10-2中)对称式多谐振荡器的振荡频率与决定电路充放电时间的电阻,电容值及门电路转换电平无关。
()4.(10-3中)施密特触发器可用于将三角波变换成正弦波。
()5.(10-3易)施密特触发器有两个稳态。
()6.(10-2难)多谐振荡器的输出信号的周期与阻容元件的参数有关。
()7.(10-2中)石英晶体多谐振荡器的振荡频率与电路中的R、C成有大的关系。
()8.(10-3难)单稳态触发器的暂稳态时间与输入触发脉冲宽度成正比。
()9.(10-4易)555定时器分T T L和C M O S两大类。
()10.(10-3难)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。
()11.(10-3中)施密特触发器的正向阈值电压大于负向阈值电压。
()12.(10-2易)多谐振荡器是一种他激振荡器电路,该电路在接通电源后需外接触发信号才能产生一定频率和幅值的矩形脉冲或方波。
()13.(10-2易)为得到频率稳定很高的脉冲波形,多采用有石英晶体组成的石英晶体振荡器。
因为石英晶体的选频特性非常好。
()14.(10-2中)电路的振荡频率不仅取决于石英晶体的串联谐振频率,还与电路中的R、C的数值有关。
()15.(10-2中)为了改善输出波形,增强带负载的能力,通常在振荡器的输出端再加一级反相器。
()16.(10-3易)单稳态触发器有外加触发信号时,电路由暂稳态翻转到稳态。
()17.(10-3易)对于施密特触发器,使电路输出信号从0翻转到1的电平与从1翻转到0的电平是不同的。
()四、简答题1. (10-4中)555定时器3个5 kΩ电阻的功能是什么?2.(10-4难)由555定时器组成的施密特触发器具有回差特性,回差电压△U T的大小对电路有何影响?3.(10-4难)用555定时器组成的施密特触发器电路如图(a)所示,若输入信号u I如图(b)所示,请画出u O的波形。
4.(10-4易)图示是555定时器组成的何种电路?5.(10-3中)单稳态触发器的特点有哪些?6.(10-3中)施密特触发器具有什么特点?7.(10-4难)看图回答问题:图示是占空比可调的方波发生器,试简单说明起工作过程。
五、计算题1.(10-4难)如图所示,电路工作时能够发出“呜…呜”间歇声响,试分析电路的工作原理。
R1A=100kΩ,R2A=390kΩ,C A=10μF,R1B=100kΩ,R2B=620kΩ,C B=1000pF,则f A、f B分别为多少?2.(10-4中)555定时器应用很广,下面是一种对其的外接电路,这种电路名称是什么?有什么基本功能?3.(10-4难)555定时器组成的单稳态触发器电路如下,试分析其工作原理。
4.(10-4中)画出555定时器组成的施密特触发器。
5.(10-4中)填表:555定时器功能表输入输出阈值输入(v I1)触发输入(v I2)复位()输出()放电管T ××00导通1截止101不变第八章脉冲波形的产生与整形一、填空题1.由脉冲振荡器产生利用整形电路将已有的周期性变化信号变换成矩形脉冲2.脉冲宽度脉冲周期3. a ,b4. 滞回 15. 多谐振荡器单稳态触发器施密特触发器6. 石英晶体暂稳态7. 定时整形延时8. 脉冲鉴幅器电平比较器9.无稳态电路10.开关器件,高、低电平,反馈网络,延迟环节,延时11.稳态,稳态,暂稳态,暂稳态,稳态二、选择题1.C 2.B 3.C4.B5.D6.B7.B8. A9. B10.C三、判断题1.对2.对3.错4错5.对6. 对7. 错8. 错9. 对10.错11.对12.错13.对14.错15.对16.错17.对四、简答题1. (10-4中)555定时器3个5 k Ω电阻的功能是什么? 参考答案:电阻分压器包括三个5k Ω电阻,对电源U DD 分压后,确定比较器(C 1、C 2)的参考电压分别为DD R132U U =,DD R231U U =。
(如果C-U 端外接控制电压U C ,则C R1U U =,C R221U U =)。
2.(10-4难) 由555定时器组成的施密特触发器具有回差特性,回差电压△U T 的大小对电路有何影响? 参考答案:回差电压越大,施密特触发器的抗干扰能力越强,但灵敏度越低。
3.(10-4难) 用555定时器组成的施密特触发器电路如图(a )所示,若输入信号u I 如图(b)所示,请画出u O 的波形。
参考答案:U0的波形如图所示4.(10-4易)图示是555定时器组成的何种电路?参考答案:图示是由555定时器组成的单稳态触发器。
5.(10-3中)单稳态触发器的特点有哪些?参考答案:1. 电路中有一个稳态,一个暂稳态。
2. 在外来触发信号作用下,电路由稳态翻转到暂稳态。
3. 暂稳态是一个不能长久保持的状态,由于电路中RC延时环节的作用,经过一段时间后,电路会自动返回到稳态。
暂稳态的持续时间取决于RC 电路的参数值。
6.(10-3中)施密特触发器具有什么特点?参考答案:1. 施密特触发器属于电平触发,对于缓慢变化的信号仍然适用,当输入信号达到某一定电压值时,输出电压会发生突变。
2. 输入信号增加和减少时,电路有不同的阈值电压。
7.(10-4难)看图回答问题:图示是占空比可调的方波发生器,试简单说明起工作过程。
参考答案:接通电源后,电容C被充电,v C上升,当v C上升到大于2/3V CC时,触发器被复位,放电管T 导通,此时v0为低电平,电容C通过R2和T放电,使v C下降。
当v C下降到小于1/3V CC时,触发器被置位,v0翻转为高电平。
电容器C放电结束, 当C放电结束时,T截止,V CC将通过R1、R2向电容器C充电,v C由1/3V CC上升到2/3V CC,当v C上升到2/3V CC时,触发器又被复位发生翻转,如此周而复始,在输出端就得到一个周期性的方波。
五、计算题1.(10-4难) 如图所示,电路工作时能够发出“呜…呜”间歇声响,试分析电路的工作原理。
R 1A =100k Ω,R 2A =390k Ω,C A =10μF ,R 1B =100k Ω,R 2B =620k Ω,C B =1000pF ,则f A 、f B 分别为多少?参考答案: 电路振荡频率010.7(2)A B f R R C =+,或用0 1.43()A B f R R C=+。
根据此公式可得:36110.160.7(2)0.7(1002390)101010A A B f R R C -===+⨯+⨯⨯⨯⨯,或者 361.43 1.430.3()(100390)101010A A B f R R C -===++⨯⨯⨯39111.140.7(2)0.7(1002620)10100010B A B f R R C -===+⨯+⨯⨯⨯⨯,或者 391.43 1.431.99()(100620)10100010B A B f R R C -===++⨯⨯⨯说明:以上公式是因为化简时近似处理不同,所得结果也有差别。
但都是在合理范围内的。
2.(10-4中)555定时器应用很广,下面是一种对其的外接电路,这种电路名称是什么?有什么基本功能?参考答案:多谐振荡器。
能产生矩形脉冲。
3.(10-4难)555定时器组成的单稳态触发器电路如下,试分析其工作原理。
参考答案:电源接通时,CC V 经R 对C 充电,当电容上电压上升到23c CC u V =时,输出端u 0=0,放电管VT 导通而使u c 下降。