数字电子技术基础第五版第十章

设 VOH
VDD， VOL
0， VTH
1 2
VDD，且R1
R2
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3
VOH
VDD，VOL
0，VTH
1 2
VDD，且R1
R2
P81,图3.3.12 CMOS反相器的 电压传输特性
1. vI 0，vA 0，vo1 VOH VDD , vo VOL 0
VTH=
2.当 vI
4
3.当 v从I 高电平 逐VD渐D 下降时,有
VTH=
vI 当 v下I 降到使
vA
vo1
vo
设此时
VI =VT-
vA时,电Vth路的状态将迅速转换为
vo VOL 0
则有： vA
VTH
VDD
(VDD
VT
)
R1
R2 R2
,可得
VT
R1
Байду номын сангаас
R2
R2
VTH
R1 R2
VDD
(1
R1 R2
)VTH
放电 回路
tw
(R
Ro
)C
ln
V() V()
V(0) V(t)
(
R
Ro
)C
ln
VOH VTH
输出脉宽
输出脉冲宽度（VO 0时间）等于VA从VOH 放电至VTH的时间。
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二、微分型单稳态触发器
G1和G2为CMOS门
VOH
VDD ,VOL
0,VTH
1 2
VDD
1. 原理分析 稳态下：VI 0,Vd 0,VI 2 VDD,VO 0, (VO1 VDD), C上无电压； 加触发信号VI , Vd VO1 VI 2 VO
正向变化 过程
施密特触发器 的电路符号
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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，电路状态转换的 电平不同,分别为 V和T V; T 2. 电路状态转换时有正反馈过程，使输出波形边沿 变陡。
VT
VT
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10.2.3 施密特触发器的应用
一、用于波形变换
二、用于鉴幅
vA
vo1
vo
设此时 VI =VT+
当 从vI 0逐渐升高,并使 v时A ,电V路th 的状态将迅速转换为
vo VOH VDD
则有：
vA
VTH
R1
R2 R2
VT
VT
R1
R2
R2
VTH
(1
R1 R2
)VTH
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vA VT R2 R1 R2
VT+称为输入信号vI的正向阈值电压
控制附加电路
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tw
RC
ln V() V()
V(0) V(t)
RC ln VCC 0 VCC VTH
RC ln2
74121的功能表,见 P472
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10.4 多谐振荡器（自激振荡，不需要外加触发信号） 10.4.1 对称式多谐振荡器 一、工作原理（TTL） (1)静态（未振荡） 时应是不稳定的
第十章 脉冲波形的产生和整形
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10.1 概述
一、获取矩形脉冲的方法 1. 脉冲波形产生电路 2. 脉冲波形整形电路
二、描述矩形脉冲特性的主要参数
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10.2 施密特触发器（一种常用的脉冲整形电路）
10.2.1 用门电路组成的施密特触发器
与第五章中的 触发器含义不同
G1,G2为CMOS反相器
RC ln VDD 0 VDD VTH
RC ln2
tre (3 ~ 5)(R // rD1 RON )C (3 ~ 5)RON C td tw tre
电容充电 等效电路
电容放电 等效电路
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10.3.2 集成单稳态触发器 电路结构与工作原理 (74 121)
微分型单稳
电路迅速进入暂稳态VO 1,VO1 0, C开始充电
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暂稳态时, Vo 1,C,V开o1始 0充电
C 充电至VI 2 VTH时,VI 2 又引起正反馈
VI 2 VO VO1
这期间vd维持低电平
电路迅速返回稳态VO 0,VO1 VDD, C放电至没有电压，恢复稳态。
T
2REC
ln VE VE
VIK VTH
22
么么么么方面
• Sds绝对是假的
《数字电子技术基础》第五版
10.4.2 非对称式多谐振荡器
一、工作原理（CMOS）(1)由于“
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稳态下：VI 0,Vd 0,VI 2 VDD,VO 0, (VO1 VDD), C上无电压； 暂稳态时, Vo 1,C,V开o1始 0充电
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2、性能参数计算 输出脉宽：等于VI2从0充电至VTH的时间。
tw
RC lnV() V(0) V() V(t)
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1. 原理分析
* 稳态下：VI 0,VO 1, (VO1 VOH ),VA VOH； *VI 后，VO 0, 进入暂稳态，VO1 0,C开始放电； *当放至VA VTH 后，VO 1, 返回稳态； VI 后，C 重 新 充 至VOH
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2. 性能参数计算 输出脉宽：
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三、用于脉冲整形
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10.3 单稳态触发器
特点： ①有一个稳态和一个暂稳态。 ②在外界触发信号作用下，能从稳态→暂稳态，维持 一段时间后再自动返回稳态。 ③暂稳态维持的时间长短取决于电路内部参数。
10.3.1 用门电路组成的单稳态触发器 一、积分型单稳态触发器
G1和G2为TTL门
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(2)由于“扰动”使VI1有微小 ，则有： VI1 VO! VI 2 VO2
使VO1迅速跳变为低，而
VO
迅
2
速跳变为高。
电路进入第一个暂稳态,
C1开始充
电，C
开
2
始放电。
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(3)当VI 2充至VTH时，再 将起引起如下正反馈： VI 2 VO2 VI1 VO1
使VO1迅速跳变为高，而
VO
迅速跳变为低。
2
电路进入第二个暂稳态,
C
开始
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充电，C1开始放
电。
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二、电压波形
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三、振荡频率计算
T VI1从充电开始到充至VTH的时间VI 2从充电开始到充至VTH的时间
VE
VOH
(VCC
VBE
VOH
)
RF 2 R1 RF 2
R2E021/3/R11 // RF 2
VT-称为输入信号vI的负向阈值电压
VDD=2VTH
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正向阈值电压:
VT
(1
R1 R2
)VTH
负向阈值电压:
VT
(1
R1 R2
)VTH
回差电压:
VT VT VT
负向变化 过程
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CMOS反相器的电 压传输特性
VTH=
施密特触发器的 电压传输特性
VT VTH VT