数字电子技术基础 第四版 课后答案6
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第六章 脉冲波形的产生和整形
[题] 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] 在图（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（b ）给出的电压信号加到（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。 ［题］ 图是用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,I υ'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 I I +++++='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 I
V ='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 +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+-=-
CO
TH 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。
[题] 在图施密特触发器电路中，若G 1和G 2为74LS 系列与非门和反相器它们的阈值电压V TH =，R 1=1K Ω，二极管的导通压降V D =，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△V T 。
[解] （1）
01 ,0===O O I υυυ，。 )(212D I I V R R R -+='υυ
υI 增加，υI ˊ也增加，当υI = V T+ 时，υI ˊ=V TH =，即 )(212D T TH V V R R R V -+=+
所以
V
35
.2
7.0
1.1
2
2
1
V
V
R
R
R
V
D
TH
2
2
1
T
=
+
⨯
+
=
+
+
=
+
（2）
1
1=
=
=
O
O
I
υ
υ
υ，
，
υI 减小，D截止，υIˊ≈υO =1，当υI = V T- = V TH时，
1=
=
O
O
υ
υ，
所以
V
V
V
TH
T
1.1
=
=
-
V
V
V
R
R
V
D
TH
T
25
.1
7.0
1.1
2
1
2
1=
+
⨯
=
+
=
∆
[题] 图是具有电平偏移二极管的施密特触发器电路，试分析它的工作原理。并画出
电压传输特性，G1、G2、G3均为TTL电路。
[解]设门的阈值电压为V TH，二极管导通电压为V D，当输入电压为υI = 0时，D导通，G2输入υIˊ为“0”，υ0为高电平，G3输出为1，所以0υ为低电平；
随着υI增大，当υI≥V TH（υIˊ> V TH），G3输出为0，使0υ为高电平，此时G2输入均为1，所以υ0变为低电平。若υI 继续增大，υ0不会发生变化。若将υI从高电位逐渐减小，则只有使G1输入电压υIˊ小于V TH时，υI才会又变为高电平，而此时υI < V TH-V D，因而电压传输特性如图所示。
[题] 在图的整形电路中，试画出输出电压υ0的波形。输入电压υI的波形如图中所示，假定它的低电平持续时间比R、C电路的时间常数大得多。
[解]稳态时，υIˊ=1，υO=0，当υI上跳，经RC微分电路υIˊ亦上跳，之后回到稳态；当υI下跳，υIˊ亦下跳（υO上跳为1），之后回到稳态，当υIˊ≥V T+时，υO回0。如图所示。