施密特触发器的应用多谐振荡器
数字电子技术基础_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
数字电子技术基础_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.计算CMOS逻辑门的扇出数时，只使用静态的输入电流和输出电流计算。
参考答案:错误2.某时序电路的状态转换图如图所示，若输入序列X = 110101（从最左边的位依次输入）时，设起始状态为【图片】，则输出序列为。
【图片】参考答案:1011013.JK触发器有使输出不确定的输入条件。
参考答案:错误4.所有触发器的建立时间都不为零。
参考答案:正确5.由或非门构成的基本SR锁存器在S=1、R=0时，将使锁存器进入置位状态。
参考答案:正确6.锁存器和触发器都属于双稳态电路，它们存在两个稳定状态，从而可存储、记忆1位二进制数据。
对吗？参考答案:正确7.CMOS门电路的特点：静态功耗；而动态功耗随着工作频率的提高而；输入电阻；抗干扰能力比TTL 。
参考答案:极低；增加；很大；高8.74LVC系列CMOS与非门在+3.3V电源工作时，输入端在以下哪些接法下属于逻辑0（74LVC系列输出和输入低电平的标准电压值为【图片】）？参考答案:输入端接低于0.8V的电源_输入端接同类与非门的输出低电平0.2V_输入端接地_输入端到地之间接10kΩ的电阻9.下列哪些CMOS门可以将输出端并接使用？参考答案:漏极开路（OD）输出_三态（TS）输出10.根据最简二进制状态表确定输出函数表达式时，与所选触发器的类型无关。
参考答案:正确11.下图各个CMOS电路中，V IL、V IH分别为输入低、高电平。
指出输出高电平的电路有。
参考答案:_12.传输延迟时间是表征门电路开关速度的参数，它说明门电路在输入脉冲波形的作用下，其输出波形相对于输入波形延迟了多长时间，其数值与电源电压VDD及负载电容的大小有关。
参考答案:正确13.按照制造门电路晶体管的不同，集成门电路分为MOS型、双极型和混合型。
对吗？参考答案:正确14.下图中，A、B为某逻辑电路的输入波形，Y为输出波形，则该逻辑电路为。
电子技术基础 作业题10
电子技术基础作业题10网络收集仅供参考没有讲过的内容可以不做。
一、填空题：（每空0.5分，共33分）1、时序逻辑电路按各位触发器接受时钟脉冲控制信号的不同，可分为同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路两大类。
在异步时序逻辑电路中，各位触发器无统一的时钟脉冲控制信号，输出状态的变化通常不是同一时刻发生的。
2、根据已知的逻辑电路，找出电路的输入和其现态及输出之间的关系，最后总结出电路逻辑功能的一系列步骤，称为时序逻辑电路的分析。
3、当时序逻辑电路的触发器位数为n，电路状态按二进制数的自然态序循环，经历的独立状态为2n个，这时，我们称此类电路为二进制计数器。
二进制计数器除了按同步、异步分类外，按计数的加减规律还可分为加计数器、减计数器和可逆计数器。
4、在十进制计数器中，要表示一位十进制数时，至少要用四位触发器才能实现。
十进制计数电路中最常采用的是8421 BCD代码来表示一位十进制数。
5、时序逻辑电路中仅有存储记忆电路而没有逻辑门电路时，构成的电路类型通常称为莫尔型时序逻辑电路；如果电路中不但除了有存储记忆电路的输入端子，还有逻辑门电路的输入时，构成的电路类型称为米莱型时序逻辑电路。
6、分析时序逻辑电路时，首先要根据已知逻辑的电路图分别写出相应的驱动方程、输出方程和次态方程，若所分析电路属于异步时序逻辑电路，则还要写出各位触发器的时钟脉冲方程。
7、时序逻辑电路中某计数器中的无效码，若在开机时出现，不用人工或其它设备的干预，计数器能够很快自行进入有效循环体，使无效码不再出现的能力称为自启动能力。
8、在分频、控制、测量等电路中，计数器应用得非常广泛。
构成一个六进制计数器最少要采用三位触发器，这时构成的电路有6个有效状态，2个无效状态。
9、寄存器可分为数码寄存器和移位寄存器，集成74LS194属于双向移位寄存器。
用四位移位寄存器构成环行计数器时，有效状态共有4个；若构成扭环计数器时，其有效状态是8个。
10、寄存器是可用来存放数码、运算结果或指令的电路，通常由具有存储功能的多位触发器组合起来构成。
多谐振荡器
第八章 脉冲波形的产生与整形在数字电路或系统中，常常需要各种脉冲波形，例如时钟脉冲、控制过程的定时信号等。
这些脉冲波形的获取，通常采用两种方法：一种是利用脉冲信号产生器直接产生；另一种则是通过对已有信号进行变换，使之满足系统的要求。
本章以中规模集成电路555定时器为典型电路，主要讨论555定时器构成的施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器以及555定时器的典型应用。
8.1 集成555定时器555定时器是一种多用途的单片中规模集成电路。
该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。
因而在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器和电子玩具等许多领域中都得到了广泛的应用。
目前生产的定时器有双极型和CMOS 两种类型，其型号分别有NE555（或5G555）和C7555等多种。
通常，双极型产品型号最后的三位数码都是555，CMOS 产品型号的最后四位数码都是7555，它们的结构、工作原理以及外部引脚排列基本相同。
一般双极型定时器具有较大的驱动能力，而CMOS 定时电路具有低功耗、输入阻抗高等优点。
555定时器工作的电源电压很宽，并可承受较大的负载电流。
双极型定时器电源电压范围为5～16V ，最大负载电流可达200mA ；CMOS 定时器电源电压变化范围为3～18V ，最大负载电流在4mA 以下。
一． 555定时器的电路结构与工作原理 1．555定时器内部结构：（1）由三个阻值为5k Ω的电阻组成的分压器； （2）两个电压比较器C 1和C 2：v +＞v －，v o =1； v +＜v －，v o =0。
（3）基本RS 触发器；（4）放电三极管T 及缓冲器G 。
2．工作原理。
当5脚悬空时，比较器C 1和C 2的比较电压分别为cc V 32和cc V 31。
（1）当v I1>cc V 32，v I2>cc V 31时，比较器 C 1输出低电平，C 2输出高电平，基本RS 触发器被置0，放电三极管T 导通，输出端v O 为低电平。
对称式多谐振荡器
戴维南定理等效得：
RE1 R1RF 2 R1 RF 2 RF 2 (VCC VOH VBE ) R1 RF 2
VE1 VOH
§10.4.1 对称式多谐振荡器
(2-2) 暂稳态电路等效（续）
C2放电的等效电路
§10.4.1 对称式多谐振荡器
§10.4.2 非对称式多谐振荡器
由于某种原因使得vI1有微小正跳变时， 发生正反馈
使得vO1低，vO2高，进入第一个暂稳 态，同时C开始放电 随着C的放电，vI1下降，当vI1=VTH，引起
使得vO2低，vO1高，进入第二个暂稳态， 同时C开始充电, 当vI1=VTH电路返回到vO1低， vO2高，又回到第一个暂稳态
放电时间
VOL VTH (VOH VOL ) T2 RC ln VOL VTH
振荡周期（简化后）
2VOH VTH VOH VTH T T1 T2 RC ln( ) VOH VTH VTH
另外，实际上，阈值由于Rs 的存在而偏小一些。
§10.4.3 环形多谐振荡器
脉冲波形的产生和整形
§10.3 多谐振荡器
对称式多谐振荡器 非对称式多谐振荡器 环形多谐振荡器 用施密特触发器构成的多谐振荡器 石英晶体多谐振荡器
Multi-Vibrator
[vai'breitə]
所谓“多谐”
harmonious
§10.4 多谐振荡器
对称式多谐振荡器
§10.4.1 对称式多谐振荡器
vO1 ↓L， vO2 ↑ H；进入第一个暂稳态，同时电容C1开始 充电，C2开始放电
如何观察到所谓的“充”、“放”电？ 根据 逻辑门的输入输出的设计（输入阻抗大，输出阻坑小）， 所以，从输出级“找电源”。 对于输入级的处理，电流是否可以被忽略？
施密特触发器 (1)
多谐振荡器（无稳电路）没有没有有有信号源（二）施密特触发器具体分析我们知道，门电路有一个阈值电压，当输入电压从低电平上升到阈值电压或从高电平下降到阈值电压时电路的状态将发生变化。
施密特触发器是一种特殊的门电路，与普通的门电路不同，施密特触发器有两个阈值电压，分别称为正向阈值电压和负向阈值电压。
在输入信号从低电平上升到高电平的过程中使电路状态发生变化的输入电压称为正向阈值电压（），在输入信号从高电平下降到低电平的过程中使电路状态发生变化的输入电压称为负向阈值电压（）。
正向阈值电压与负向阈值电压之差称为回差电压（）。
普通门电路的电压传输特性曲线是单调的，施密特触发器的电压传输特性曲线则是滞回的[图6.2.2(a)(b)]。
图6.2.1 用CMOS反相器构成的施密特触发器（a）电路（b）图形符号图6.2.2 图6.2.1电路的电压传输特性（a）同相输出（b）反相输出用普通的门电路可以构成施密特触发器[图6.2.1]。
因为CMOS门的输入电阻很高，所以的输入端可以近似的看成开路。
把叠加原理应用到和构成的串联电路上，我们可以推导出这个电路的正向阈值电压和负向阈值电压。
当时，。
当从0逐渐上升到时，从0上升到，电路的状态将发生变化。
我们考虑电路状态即将发生变化那一时刻的情况。
因为此时电路状态尚未发生变化，所以仍然为0，，于是，。
与此类似，当时，。
当从逐渐下降到时，从下降到，电路的状态将发生变化。
我们考虑电路状态即将发生变化那一时刻的情况。
因为此时电路状态尚未发生变化，所以仍然为，，于是，此公式中VT+应该位VT-。
通过调节或，可以调节正向阈值电压和反向阈值电压。
不过，这个电路有一个约束条件，就是。
如果，那么，我们有及，这说明，即使上升到或下降到0，电路的状态也不会发生变化，电路处于“自锁状态”，不能正常工作。
图6.2.4 带与非功能的TTL集成施密特触发器集成施密特触发器比普通门电路稍微复杂一些。
我们知道，普通门电路由输入级、中间级和输出级组成。
CAD基于施密特触发器的RC压控振荡器
HUNAN UNIVERSITY基于施密特触发器的RC压控振荡器学院名称物理与微电子科学学院专业班级电子科学与技术3班学生学号20091120323学生姓名徐福珍2012年05月24日基于施密特触发器的RC压控振荡器一、设计任务1、用Workview office软件在施密特触发器功能模块的基础上设计一个应满足较高的相位噪声要求，有极快的调谐速度，频温特性和频漂性能好，功率平坦度好，电磁兼容性好，振荡频率在1MHZ以下的RC压控振荡器；2、完成其电路的仿真。
二、设计分析压控振荡器（voltage-controlled oscillator ,VCO）是一种频率随外加控制电压变化的振荡器，是频率产生源的重要部件。
在许多现代通信系统中，VCO是可调信号源，用以实现锁相环（PLL）和其他频率合成源电路的快速频率调谐。
VCO现已广泛用于手机、卫星通信终端、基站、雷达、导弹制导系统、军事通信系统、数字无线通信、光学多工器、光发射机和其他电子系统。
VCO 对电子系统的性能、尺寸、重量和成本都有决定性的影响。
相位噪声是VCO的一项关键参数。
低相位噪声的VCO将提高通信系统的频带利用率、增加数据传输系统的数据传输速率。
因此VCO对电子系统有着重要的影响。
为适应小型化、轻量化、高性能化、多功能化、低功耗化和低成本化方面的需求，人们开发了许多工作频率高、性能优异、体积微小、价格合理的VCO产品投放市场，形成了新的微波VCO系列。
三、设计方案1、VCO的基本状态VCO的发展历史上世纪初，Armstrong发明了电子管振荡器，经Hartley改进电路设计并开发成功电子管VCO。
其振荡频率是通过改变振荡电路中电感器或电容器的参数值来进行调节。
我们今天仍在沿用的 Hartley，Colpitts，Clapp，Armstrong，Pierce等经典振荡电路结构，就是当时的研究成果。
上世纪中叶，晶体管问世并很快取代电子管成为振荡电路的有源器件。
数电简答题
数电简答题、判断题三、简答题（每小题5分，共10分）1-1.比较简单门电路、TTL集成逻辑门电路、CMOS门电路的优缺点。
2.多谐振荡器、单稳态触发器、双稳态触发器（普通触发器），各有几个暂稳态？各有几个能够自动保持的稳定状态？并说明每种电路的主要用途。
2-1．用代数法化简：F=((AB＇+ABC)＇+A(B+A))＇2．用卡诺图法化简：Y(A,B,C,D)=∑m(0,1,4,6,9,13)+ ∑d(2,3,5,7,11,15)3．用卡诺图法化简：Y=AB＇CD+A＇BC＇+ABD＇+B＇C＇D+BCD＇3-三、将下列逻辑函数式化为最简与-或形式，方法不限。
（每小题4分，共12分）1.Y1(A,B,C)=A＇BC+(A+B＇)C2.Y2(A,B,C)=(AB＇C+C＇D) ＇(AC+BD)3.Y3(A,B,C)=A＇B＇D＇+AB＇C＇D＇+A＇DB 约束条件为AB+AC=04-1.什么叫组合逻辑电路中的竞争冒险？消除竞争冒险的常用方法有哪些？2、简述存储器和寄存器在电路结构和工作原理上有何不同？3、时序逻辑电路和组合逻辑电路的根本区别是什么？6-1．什么叫组合逻辑电路中的竞争冒险？消除竞争冒险的常用方法有哪些？2. 时序电路逻辑功能表示方法主要有哪几种？3．多谐振荡器、单稳态触发器、双稳态触发器，各有几个暂稳态？几个能够自动保持的稳定状态？并说明每种电路的主要用途。
7-1．什么叫组合逻辑电路中的竞争冒险？消除竞争冒险的常用方法有哪些？2．简述存储器和寄存器在电路结构和工作原理上有何不同？10-1.简述组合逻辑电路的基本分析方法？时序电路和组合电路的根本区别是什么？2．多谐振荡器、单稳态触发器、双稳态触发器，各有几个暂稳态？几个能够自动保持的稳定状态？并说明每种电路的主要用途？11-1．试比较常用A/D转换器：并联比较型A/D转换器、逐次渐近型A/D转换器和双积分型A/D转换器的转换速度？并指出它们各适于在哪些情况下采用？2.时序逻辑电路和组合逻辑电路的根本区别是什么？13-1.简述存储器和寄存器在电路结构和工作原理上有何不同？2.什么叫组合逻辑电路中的竞争冒险？消除竞争冒险的常用方法有哪些？判断题6-1．图3.1所示电路为TTL电路，可实现Y=(AB)＇的功能。
波形产生整形电路
施密特触发器是一种能够把输入波形整形成为适 合于数字电路需要的矩形脉冲的电路。
1.施密特触发器的触发特性
逻辑符号
施密特发器有反相传输和同相传输两种电路。
uo
施密特触发器 的电压传输特性
0
下限阈值电压
UT－
UT+
ui
上限阈值电压
回差，是指当输入电压Ui由低变高时的阀值电压UT+和输 入电压由高变低时的阀值电压UT-是不相同的，我们定义 ⊿UT称为回差。
1
Uo
工作过程分析：
1.当刚加电源时，由于电容C还没有来得
及充上电荷，所以UC＝0，Uo＝UOH＝UDD。 2.UOH通过R向C充电，当充电充到UC＝UT＋ 时，电路输出发生转换，UO由UOH变成UOL ＝0V。 3.电容上的电压UC＝UT＋，又要通过R向 UOL放电，当电容上的电压放到UT-时， 电路的输出状态又发生转换。
常见的时钟秒信号源晶体振荡器
G1 1 10M G2 1 Uo
石英晶体符号 石英晶体的固有谐振频率
680P
32768HZ
30P
石英振荡器的频率取决于石英 晶体的固有谐振频率，而与外 接的电阻、电容无关，因此它 的频率稳定。
5. 压控振荡器
压控振荡器(Voltage Controlled Oscillator)简称VOC 振荡器的频率受一个输 入电压的控制 广泛用于自动检测、自动控制及通信电路中
电路工作波形：
Ui URi 1 2U DD
UR
Q Q
tw
只有负脉冲才能触发单稳态触发器进入暂稳态 暂稳态时间 tw 可用 RC 电路的暂稳态过程三要素公式 求出tw≈0.7RC。
振荡器与施密特触发器
VT-
VT+
由施密特触发器的电压传输特性可以看出，它具有如下特点： （１） 有两个稳定状态。 一个稳态输出为高电平ＶＯＨ， 另一个稳态输出为低电平Ｖ ＯＬ。但是这两个稳态要靠输入信号电平来维持。 （２） 具有滞回电压传输特性。当输入信号高于ＶＴ＋时，电路处于一个稳定状态， ＶＴ＋称作上触发电平或正向阈值电压；当输入信号低于ＶＴ－时，电路处于 另一稳定状态， ＶＴ－称作下触发电平或负向阈值电压； 而当输入信号处于两 触发电平之间时，其输出保持原状态不变。 施密特触发器可由多种方法构成， 下面介绍由５５５定时器构成的施密特触发器和集成 施密特触发器
Ｒ１
；比较器Ｃ２的信号输入端为运放的同相输入端（ TR 端，引脚２） ，Ｃ２的反相输入端接
参考电压ＵＲ２。两比较器的输出分别为ＵＣ１和ＵＣ２。 ３． ＲＳ锁存器 两个与非门Ｇ１、Ｇ２构成ＲＳ锁存器，低电平触发。比较器Ｃ１、Ｃ２的输出ＵＣ１、ＵＣ
２
控制锁存器的状态。也即决定了电路的输出状态。 R D 是锁存器的外部复位端，低电平有
7.1.1
5G555 定时器的电路结构
图７．１所示是国产双极型定时器５Ｇ５５５的逻辑图和管脚排列图。它由以下几部 分构成.
Vcc 8
U Vco CO 5 R1 + Vi1 TH 6
5KΩ C
_
4 G1
Vcc Q
D 7
TH 6
CO 5
1
U C1
&
-
8
5KΩ
Vi2TR 2 UR2
G3 1 OUT Vo
5G555
+ _
&
3 Q
UC 2
施密特触发器
滞后特性
滞后电压传输特性，即输入电压的上升过程和下降过
程的阈值电平不同。这是施密特触发器固有的特性。
uo ui 0 UT－ UT+ (a) 传输特性 ui (b) 逻辑符号 uo
Hale Waihona Puke 9.3 施密特触发器uo ui 0 UT－ UT+ (a) 传输特性 ui (b) 逻辑符号
上限阈值电压
3、幅度鉴别
因为施密特触发器输出状态取决于输入信号的状态， 所以可以用它来作为幅度鉴别电路。
4、多谐振荡器 利用施密特触发器可以构成多谐振荡器。
本节小结
施密特触发器是一种能够把输入波形整形成为适 合于数字电路需要的矩形脉冲的电路。而且由于具有 滞回特性，所以抗干扰能力也很强。 施密特触发器可以由分立元件构成，也可以由门 电路及555定时器构成。 施密特触发器在脉冲的产生和整形电路中应用很广。
uo
下限阈值电压
回差电压（滞后电压）：ΔUT＝ UT＋－UT－
9.3.1 门电路组成的施密特触发器
施密特触发器是一种能够把输入波形整形成为适合于 数字电路需要的矩形脉冲的电路。
9.3.1 门电路组成的施密特触发器
设Vth=VDD/2，R1<R2
0
1
0
9.3.1 门电路组成的施密特触发器
设Vth=VDD/2，R1<R2
{End}
1A 1B 1Y 2Y 2B 2A VSS (b) 4093 的引脚排列图
9.3.2 集成施密特触发器
VCC 4A 4Y 5A 5Y 6A 6 Y 14 13 12 11 10 9 7414 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 8 VCC 3A 3B 3Y 4A 4 B 4Y 14 13 12 11 10 9 74132 4 5 6 7 8
《数字电子技术》学习情境4任务三 555定时器构成振荡器的应用
想一想：
1．图4-47所示多谐振荡器中，R1=15kΩ ，R3=10kΩ ， C1=0.05µF，VCC=9V，估算振荡频率f和占空比D 。
2．图4-47所示多谐振荡器中，输出频率f为1kHz和占空比D 为67%的方波，则必须选R1= kΩ ，R3= kΩ ， C1=0.1µF的元件。
读一读：
一、单稳态触发器 1．单稳态触发器的特点 1）.它有一个稳定状态和一个暂稳状态； 2).在外来触发脉冲作用下，能够由稳定状态翻转到暂稳状 态； 3).暂稳状态维持一段时间后，将自动返回到稳定状态，而 暂稳状态时间的长短，与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的 参数。 +V
表4-12 555定时器的输入、输出关系
想一想:
将前面555定时器的输入、输出关系测试记录表4-10和表 4-11与表4-12进行比较，可以看出555定时器5脚的功能是什 么？
做一做:
1. 创建1kHz多谐振荡器仿真测试电路 （1）进入Multisim8.0用户操作界面。 （2）按图4-46所示电路从Multisim9.0元器件库、仪器仪 表库选取相应器件和仪器，连接电路。 单击模数混合芯片元器件库图示按钮，拽出在555TIMER器 件列表中选取定时器集成电路图形，从它们的选出LM555CN。 从仪器仪表库中选取示波器。用以观察555输出波形及测出 波形的频率。 （3）给电路中的全部元器件按图4-47所示，进行标识和设 置。
CC
ui
R 3 6
8 7 4
uo
0
uc
t 2VCC/3 t tP t
ui
C
555 2 5 1 0.01μ F
uo
0
(a) 电路 (b) 工作波形 (a) 电路 (b) 工作波形 图4-51 555定时器构成的单稳态触发器
数字电路(兰州文理学院)智慧树知到答案章节测试2023年
第一章测试1.在电路中，当信号电压在3.5-5V范围内表示高电平。
（）A:对B:错答案:A2.在数字电路中，可以用0和1 组成的二进制数表示数量的大小，也可以用 0和1 表示两种不同的逻辑状态（）A:错B:对答案:B3.8421BCD码是无权码（）A:错B:对答案:A4.ASCII码是目前国际上最通用的一种字符码，它是用7位二进制码表示256个十进制数，英文大小写字母，控制符，运算符合特殊符号。
（）A:错B:对答案:A5.当二进制数为正数时，其补码，反码和原码相同（）A:对B:错答案:A第二章测试1.4个相邻的最小项之和将消去2个变量。
（）A:对B:错答案:A2.在利用卡诺图化简时，包围圈的方格数要尽可能多，包围圈的数目要可能少。
（）A:错B:对答案:B3.在利用卡诺图化简时，相邻方格包括上下底相邻，左右边相邻和四角相邻。
（）A:错B:对答案:B4.无关项的意义是它的值可以取0或1 （）A:错B:对答案:B5.函数F=AB+BC，使F=1的输入ABC组合为( )A:ABC=110B:ABC=010C:ABC=000D:ABC=101答案:A第三章测试1.普通的逻辑门电路的输出端不可以并联在一起，否则可能会损坏器件。
（）A:错B:对答案:B2.两输入端四与非门器件74LS00与7400的逻辑功能完全相同。
（）A:对B:错答案:A3.TTL集电极开路门输出为１时由外接电源和电阻提供输出电流。
（）A:对B:错答案:A4.一般TTL门电路的输出端可以直接相连，实现线与。
（）A:错B:对答案:A5.CMOS OD门（漏极开路门）的输出端可以直接相连，实现线与。
（）A:错B:对答案:B6.TTL OC门（集电极开路门）的输出端可以直接相连，实现线与。
（）A:错B:对答案:B第四章测试1.一个班级共有44位学生，现采用二进制编码器对每位学生进行编码，则编码器输入至少有( )位二进制数才能满足要求。
A:5C:6D:4答案:C2.数据选择器和数据分配器的功能正好相反，互为逆过程。
第八章习题解答
习题八答案1． 试比较多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的工作特点，并说明每种电路的主要用途。
答：多谐振荡器是一种自激振荡电路，不需要外加输入信号，它没有稳定状态，只有两个暂稳态。
暂稳态间的相互转换完全靠电路本身电容的充电和放电自动完成。
改变外接R 、C 定时元件数值的大小，可调节振荡频率。
施密特触发器具有回差特性，它有两个稳定状态，有两个不同的触发电平。
施密特触发器可将任意波形变换成矩形脉冲，输出脉冲宽度取决于输入信号的波形和回差电压的大小。
单稳态触发器有一个稳定状态和一个暂稳态。
输入信号起到触发电路进入暂稳态的作用，其输出脉冲的宽度取决于电路本身 R 、C 定时元件的数值。
改变 R 、C 定时元件的数值可调节输出脉冲的宽度。
多谐振荡器是常用的矩形脉冲产生电路。
施密特触发器和单稳态触发器是两种常用的整形电路。
施密特触发器可用来进行整形、幅度鉴别、构成多谐振荡器等。
单稳态触发器常用于脉冲的延时、定时和整形等。
２．在图8.2所示５５５集成定时器中，输出电压uo 为高电平ＵＯＨ、低电平ＵＯＬ及保持原来状态不变的输入信号条件各是什么？假定ＵＣＯ端已通过0.01μF 接地，u D 端悬空。
答：当1=R 时， TR U <3V CC ，则C 2输出低电平， 1=Q ，OH o U u =。
当1=R 时， TH U >32V CC ，TR U >3V CC ，则C 1输出低电平、C 2输出高电平，1=Q 、0=Q ，OL o U u =。
当1=R 时， TH U <32V CC，TR U >3V CC ，则C 1C 2输出均为高电平，基本RS 触发器保持原来状态不变，因此o u 保持原来状态不变。
３．在图8.3所示多谐振荡器中，欲降低电路振荡频率，试说明下面列举的各种方法中，哪些是正确的，为什么？1） 加大R 1的阻值； 2） 加大R 2的阻值； 3） 减小C 的容量。
答：根据式（8-2）()ln221121C R R T f +==可知，1）2）两种方法是正确的。
浅析多谐振荡器的常见应用
浅析多谐振荡器的常见应用作者：任琴刘毅杨国丽来源：《科学与财富》2018年第03期摘要：555定时器是一种多用途的单片中规模集成电路。
该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。
因而在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器和电子玩具等许多领域中都得到了广泛的应用。
关键字：555；多谐振荡器；应用555电路是555时基集成电路或555定时集成电路的简称，其逻辑符号图如下图1所示，它主要有以下特点：（1）555电路是一种将模拟电路和数字电路巧妙地结合在一起的电路。
（2）定时的精度、工作速度和可靠性高。
（3）使用的电源电压范围宽，从2V～18V，能和其他数字电路直接连接。
（4）有一定的输出功率，最大输出电流达200mA，可以直接驱动继电器、小电动机、指示灯和扬声器等负载。
（5）结构简单，使用灵活，用途广泛。
可组成各种波形的脉冲振荡器、定时延时电路、脉冲调制电路、仪器仪表的各种控制电路及民用电子产品、电子琴、电子玩具等。
结合555电路使用灵活、方便的优点，将其外接少量的阻容元件就可以构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器，其中多谐振荡器就是在工程中应用较为广泛的一种典型电路，本文将就多谐振荡器的应用做简单介绍。
一、多谐振荡器的组成及特点介绍多谐振荡器是产生一定频率矩形脉冲的电路。
因为矩形波含有丰富的谐波，故称为多谐振荡器。
其电路组成如下图2所示：该电路具有下列特点：1.没有稳态，只有两个暂稳态。
2.无需外加触发信号，电路自动由一个暂稳态翻转到另一个暂稳态。
3.振荡周期与电路的阻容元件有关。
二、多谐振荡器的几种应用1.时钟脉冲发生器555组成的多谐振荡器能够产生一定频率的矩形脉冲，因此可以用作时钟脉冲发生器。
图3所示电路为占空比可调的时钟脉冲发生器。
矩形脉冲的占空比是脉冲宽度与脉冲周期的比值：如图3所示，两个二极管VD1、VD2将充电回路与放电回路的电阻分开，调节电位器RP 可以使充电电阻和放电电阻发生变化，由此调整输出脉冲的占空比。
施密特触发器的作用(共10篇)
施密特触发器的作用(共10篇)施密特触发器的作用（一）: 施密特触发器的作用施密特触发器有一个门限电压,一般用做脉冲边缘不陡的整形和正弦波脉冲波发生器.施密特触发器的作用（二）: 施密特触发器有什么具体作用1.波形变换可将三角波、正弦波等变成矩形波.2.脉冲波的整形数字系统中,矩形脉冲在传输中经常发生波形畸变,出现上升沿和下降沿不理想的情况,可用施密特触发器整形后,获得较理想的矩形脉冲.3.脉冲鉴幅幅度不同、不规则的脉冲信号施加到施密特触发器的输入端时,能选择幅度大于欲设值的脉冲信号进行输出.【施密特触发器的作用】施密特触发器的作用（三）: 什么是施密特触发器施密特触发器,与其说是“触发器”,不如说是具有滞后特性的数字传输门.其特点有二详细图解施密特触发器的作用（四）: 施密特结构有哪些作用和优点施密特触发器的应用较广,有以下几个典型应用：1、波形变换：将非矩形如正弦波波变换为矩形波.2、波形的整形与抗干扰：在传输线上电容较大时或传输线较长时,波形产生畸变,可采用施密特触发器选择恰当的回差电压对波形...施密特触发器的作用（五）: 施密特触发器是具有特殊功能的非门，当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平，而当输入端A的电压下降到另一个值时，Y会从低电平跳到高电平.如图是温度报警器电路示意图，RT是半导体热敏电阻，温度升高时电阻减少，下列分析正确的是（）A. 升高温度时，A端电势降低；升高到某一温度时，Y端电势升高，蜂鸣器会发出报警声B. 升高温度时，A端电势升高；升高到某一温度时，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声C. 增大R1时，A端电势降低；增大到某一值时，Y端势升高，蜂鸣器会发出报警声D. 增大R1时，A端电势升高；增大到某一值时，Y端势降低，蜂鸣器不会发出报警声A、B、根据电路图知，当RT的温度升高时，RT 减小，A端电势升高，经非门后，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警，故A错误B正确；C、D、当增大R1时，A端电势升高，经非门后，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声，故CD错误；故选：B．施密特触发器的作用（六）: 施密特触发器是具有特殊功能的非门，当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平，而当输入端A的电压下降到另一个值时，Y会从低电平跳到高电平．如图是温度报警器电路示意图，RT是半导体热敏电阻，温度升高时电阻减少，下列分析正确的是（）A．升高温度时，A端电势降低；升高到某一温度时，Y端电势升高，蜂鸣器会发出报警声B．升高温度时，A端电势升高；升高到某一温度时，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声C．增大R1时，A端电势降低；增大到某一值时，Y端势升高，蜂鸣器会发出报警声D．增大R1时，A端电势升高；增大到某一值时，Y端势降低，蜂鸣器不会发出报警声A、B、根据电路图知，当RT的温度升高时，RT 减小，A端电势升高，经非门后，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警，故A错误B正确；C、D、当增大R1时，A端电势升高，经非门后，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声，故CD错误；故选：B．施密特触发器的作用（七）: 施密特触发器属于与非门吗不属于施密特触发器的作用（八）: 什么是斯密特触发器怎么应用在脉冲数字信号传递过程中,要求有较好的上升沿和下降沿.施密特触发器,其特点是有滞后效应,有阈值.即当输入信号超过上限鉴别阈值VT+时,电路翻转.当输入电平回到VT+时,电路并不重新翻回,而必须在输入电平继续下降到低于VT+的另一个阈值VT-时,电路才能翻回到原来初始状态.应用有现成的集成电路,如CD40106,7414,74HC14等你用就可以了.你也可以用比较器自己设计成施密特触发器.施密特触发器的作用（九）: 555定时器接成单稳态触发器,多谐振荡器,施密特触发器的电路图及输入输出波形图,单稳态触发器脉宽的计算公式,多谐振荡器周期和占空比的计算555 的周期可以通过调节输入电流大小改变的通过对2,6；7针输入电流的微小调节可是实现输出频率的调节实验六 555定时器及其应用一．实验目的1．施密特触发器的作用（十）: 1、对于JK触发器,输入J＝0,K＝1,CLK脉冲作用后,触发器的次态应为（）.A:0 B:1 C:Qn D:不确定2、图2所示器件是什么类型的集成计数器（）.A:同步二进制加法 B:异步二进制减法 C:同步十进制加法 D:异步十进制加法 3、可以明显改善输出波形边沿的电路是（）.A:多谐振荡器 B:施密特触发器 C:单稳态触发器 D:定时器4、下列说法不正确的是（）.A:时序电路与组合电路具有不同的特点,因此其分析方法和设计方法也不同B:时序电路任意时刻的状态和输出均可表示为输入变量和电路原来状态的逻辑函数 C:用包含输出与输入逻辑关系的函数式不可以完整地描述时序电路的逻辑功能 D:用包含输出与输入逻辑关系的函数式可以完整地描述时序电路的逻辑功能5、有一个或非门构成的RS触发器,欲使该触发器保持原态,则输入信号应为（）. A:S＝R＝0 B:S＝R＝1 C:S＝1,R＝0 D:S＝0,R＝16、在555定时器组成的三种电路中,能自动产生周期为T=0.7(R1+2R2)C的脉冲信号的电路是（）.A、多谐振荡器；B、单稳态触发器；C、施密特触发器；D、双稳态触发器1、对于JK触发器,输入J＝0,K＝1,CLK脉冲作用后,触发器的次态应为（ a）. A:0 B:1 C: QnD:不确定2、图2所示器件是什么类型的集成计数器（无图）.A:同步二进制加法 B:异步二进制减法 C:同步十进制加法 D:异步十进制加法3、可以明显改善输出波形边沿的电路是（ B ）.A:多谐振荡器 B:施密特触发器 C:单稳态触发器 D:定时器4、下列说法不正确的是（ D ）.A:时序电路与组合电路具有不同的特点,因此其分析方法和设计方法也不同B:时序电路任意时刻的状态和输出均可表示为输入变量和电路原来状态的逻辑函数 C:用包含输出与输入逻辑关系的函数式不可以完整地描述时序电路的逻辑功能D:用包含输出与输入逻辑关系的函数式可以完整地描述时序电路的逻辑功能 5、有一个或非门构成的RS触发器,欲使该触发器保持原态,则输入信号应为（ a ）. A:S＝R＝0 B:S＝R＝1C:S＝1,R＝0 D:S＝0,R＝16、在555定时器组成的三种电路中,能自动产生周期为T=0.7(R1+2R2)C的脉冲信号的电路是（ a ）.A、多谐振荡器；B、单稳态触发器；C、施密特触发器；D、双稳态触发器施密特触发器施密特触发器原理。
5.2.4 多谐振荡器
（1）第一暂稳态T1的计算
τ =RC ， T1=t2-t1 ， υ I （ 0+ ） =- Δ V- ≈ 0V ， υ I （ ∞ ） =VDD ， 由RC电路的瞬态相应分析可得
T1 RC ln
V DD V DD VTH
（2）第二暂稳态T2的计算
t2作为时间起点，τ=RC，υI（0+）=VDD+ΔV+≈VDD， υI（∞）=0，由RC电路的瞬态相应分析可得
T1 V DD RC ln VTH
由以上分析可得，多谐振荡器的一个振荡周期为
T T1 T2 RC ln
V DD V DD VTH
V DD RC ln VTH
2 V DD RC ln V V V TH TH DD
T RC ln 4 1.4RC
为讨论问题方便，我们假设开门电压和关门电压相 等，也就是将门电路的电压传输特性曲线理想化，理 想化的开门电压和关门电压统称为门坎电压，或者称 之为阈值电压，用VTH表示，假定VTH=VDD/2。 下面我们一起分析一下多谐振荡器两个暂稳态及其 电路的自动翻转过程，其变化过程有两个阶段： （1）第一暂稳态和电路翻转过程 （2）第二暂稳态和电路翻转过程
（1）第一暂稳态和电路翻转过程
我们假定电源接通的时刻为 0时刻，开始接通时，电容C没有 充电，电路处于初始状态，即第一暂稳态，在第一暂稳态期间， υO1=VOH ， υI=υO2=VOL ，此时电源 VDD 经两个门电路及电阻 R 开 始对电容C进行充电，随着电容上电压的增加，υI的值不断的提 升，当υI提升达到VTH时，电路发生如下正反馈过程，
1
门电路组成的多谐振荡器
1）电路组成及工作原理
555定时器工作原理及应用实例--土豪版资料
555定时器555定时器是一种多用途的数字—模拟混合集成电路，利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。
本文主要介绍了555定时器的工作原理及其在单稳态触发器、多谐振荡器方面的应用。
关键词：数字—模拟混合集成电路；施密特触发器；波形的产生与交换1概述1.1 555定时器的简介自从signetics公司于1972年推出这种产品以后，国际上个主要的电子器件公司也都相继的生产了各自的555定时器产品。
尽管产品型号繁多，但是所有双极型产品型号最后的3位数码都是555，所有CMOS产品型号最后的4位数码都是7555.而且，它们的功能和外部引脚排列完全相同。
1.2 555定时器的应用（1）构成施密特触发器，用于TTL系统的接口，整形电路或脉冲鉴幅等；（2）构成多谐振荡器，组成信号产生电路；（3）构成单稳态触发器，用于定时延时整形及一些定时开关中。
555应用电路采用这3种方式中的1种或多种组合起来可以组成各种实用的电子电路，如定时器、分频器、元件参数和电路检测电路、玩具游戏机电路、音响告警电路、电源交换电路、频率变换电路、自动控制电路等。
2 555定时器的电路结构与工作原理图 13 555芯片引脚图及引脚描述CB555芯片的8脚是集成电路工作电压输入端，电压为5～18V，以UCC表示；从分压器上看出，上比较器A1的５脚接在R1和R2之间，所以5脚的电压固定在2UCC/3上；下比较器A2接在R2与R3之间，A2的同相输入端电位被固定在UCC/3上。
1脚为地。
2脚为触发输入端；3脚为输出端，输出的电平状态受触发器控制，而触发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。
2脚和6脚是互补的，2脚只对低电平起作用，高电平对它不起作用，即电压小于1Ucc/3，此时3脚输出高电平。
6脚为阈值端，只对高电平起作用，低电平对它不起作用，即输入电压大于2 Ucc/3，称高触发端，3脚输出低电平，但有一个先决条件，即2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。
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施密特触发器的应用——多谐振荡器
利用施密特触发器可以构成多谐振荡器。
其电路如图3所示。
图 3 用施密特触发器构成的多谐振荡器
接通电源瞬间，电容C上的电压为0V，输出v O为高电平。
v O通过电阻R对电容C充电，当vⅠ达到V T+时，施密特触发器翻转，输出为低电平，此后电容C又开始放电，vⅠ下降，当vⅠ下降到V T-时，电路又发生翻转，如此周而复始而形成振荡。
其输入、输出波形如图
图4 施密特触发器构成的多谐振荡器的波形
若在图3中采用的是CMOS施密特触发器，且V OH≈V DD，V OL≈0，根据图.4的电压波形得到振荡周期计算公式为
T =T
+T2
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当采用TTL施密特触发器（例如7414）时，考虑到输入电路对电容充放电的影响，电阻R 不能大于470Ω，以保证输入端能够达到负向阈值电平。
R的最小值由门的扇出数确定（不得小于100Ω）。
对于典型的参数值（V T-=0.8V, V T+=1.6V，输出电压摆幅为3V）,最大可能的振荡频率为10MHz。
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