微分型单稳态触发器
一、前言
微分型单稳态触发器是数字电路中的一种基本电路，具有稳定性高、抗干扰性强、反应速度快等优点，在电路控制、通讯、计算机等领域得到了广泛的应用。
二、基本概念
微分型单稳态触发器是一种利用放大器、电容和电阻等元器件构成的电路，其特点是具有两种稳定状态和一种间歇状态。当输入信号经过放大和处理后，可以使输出信号从一个稳定状态转换到另一个稳定状态。
三、电路结构
微分型单稳态触发器的电路结构一般由两个晶体管放大器、一个电容和若干个电阻组成。其中一个晶体管放大器作为基本电路，用以放大输入信号；另一个晶体管放大器作为反馈电路，在一定条件下控制输出信号进行翻转。
四、电路原理
当输入信号发生变化时，输出电压也随之变化。当输出电压达到一定
阈值时，反馈电路使输出电压发生翻转，此时输出电压从一个稳态变
成另一个稳态，如此便实现了触发功能。
五、应用领域
微分型单稳态触发器广泛应用于计算机领域，如时序控制、数据存储等。在通讯领域，微分型单稳态触发器可以实现数字解调器和数字调
制器。此外，在自动控制系统中，微分型单稳态触发器也被广泛使用，如在温度控制、汽车电子控制等方面。
六、总结
微分型单稳态触发器作为数字电路中的一种基本电路，具有稳定性高、抗干扰性强、反应速度快等优点，被广泛的应用于各个领域。随着科
学技术的不断发展，微分型单稳态触发器的应用场景也在不断扩大，
相信未来它将在更多领域发挥作用。
1.如何通过示波器观察法确定触发器是上升沿触发还是下降沿触发? 答： 将输入信号和输出信号同时在双踪示波器上显示，输出在输入的下降沿变化，就是下降沿触发，反之就是上升沿 2.用TTL与非门组成反相器时,其多余输入端应如何处理?用TTL或非门组成反相器时，其多余输入端应如何处理？答： 与非门的任意一个输入端是低电平，则其它的输入端无论怎样变化，输出永远是高电平，所以，与非门多余的输入端必须要接高电平或电源正极，否则会阻断其它输入端的信号的。将或非门的多个输入端中的一个脚作输入,其余输入脚的都接低电平或电源负极,这样接法的输入输出也是一反向器. 3.在TTL与非门某输入端接10K电阻时相当于输入逻辑1还是逻辑0?如果接100欧姆时相当于输入逻辑1还是逻辑0？ 答： 与非门输入端串接10K或100欧电阻只属于限流电阻，并不能代表高低电平信号。若输入的是高电平信号经10K或100欧电阻在与非门输入端时，输入逻辑为1；相反，若输入的是低电平信号经10K或100欧电阻在与非门输入端时，输入逻辑为0。 4.用示波器双通道观察某计数器的时钟信号与其某输出端信号的波形时，如何选择触发源才能使两波形都稳定？答： 以较低的频率信号作为触发源！在低频率信号的一个周期内，同时也很容易看到较高频率的另一个信号完整的一个周期以上的信号的情况。而反过来如果是以较高的频率信号作为触发源，那么由于周期短，需要数个周期才能容纳下低频信号的一个完整波形，所以就不易稳得下来。 5.用示波器测交流信号的幅度时，测的是什么？它与用万用表测的交流有效值之间的关系是什么？
答： 测的是电压值最大值；示波器测量电压是测量的瞬间电压状态（的图形），因 此我们可以得到被测量量的多项参数，比如，频率、波形、峰值等等。而用万用表只能得到被测量电压的有效值根号2倍 6.0设用示波器测量V=10V的直流电平，问示波器Y通道的电压灵敏度能否选择1V/div？如果测量V=-3V，电压灵敏度为500mv/div，示波器显示的波形相对于0电平的位置将向什么方向变化，变几个格？ 答： 不能选择1V/div，超过示波器的显示范围了； 7．555定时器试验中，第5管脚为什么要经一个电容接地？第4管脚为什么要接+5V？ 答：5脚为电压控制端，在此端外加电压可以改变比较器的参考电压，不用时，经 0.01uF的电容接地，以防止引入干扰；4脚为复位端，输入负脉冲（或使其电压低于 0.7V）可使555定时器直接复位 8.在555定时器构成的多谐振荡器试验中,如何用示波器测量电容c上电压的最小值和最大值?此时,Y通道的输入耦合方式应如何选择? 答： 先接地，将波形调至中间后断开接地，用水平光标测量最大最小值；DC直流 9.在数字电路试验箱上,如何用简单的方法测试与非门的好坏?
单稳态触发器特点： 电路有一个稳态、一个暂稳态。 在外来触发信号作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。 暂稳态不能长久保持，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。 单稳态触发器的这些特点被广泛地应用于脉冲波形的变换与延时中。 一、门电路组成的微分型单稳态触发器 1. 电路组成及工作原理 微分型单稳态触发器可由与非门或或非门电路构成，如下图。与基本RS触发器不同, (a)由与非门构成的微分型单稳态触发器 (b)由或非门构成的微分型单稳态触发 图6.7微分型单稳态触发器 构成单稳态触发器的两个逻辑门是由RC耦合的，由于RC电路为微分电路的形式，故称为微分型单稳态触发器。下面以CMOS或非门构成的单稳态触发器为例，来说明它的工作原理。 ⑴ 没有触发信号时，电路处于一种稳态 没有触发信号时，为低电平。由于门输入端经电阻R接至，因此 为低电平; 的两个输入均为0，故输出为高电平，电容两端的电压接近0V，这是电路的“稳态”。在触发信号到来之前，电路一直处于这个状态：
, 。 ⑵ 外加触发信号，电路由稳态翻转到暂稳态 当时，的输出由1 0，经电容C耦合，使,于是的输出v02 =1, 的高电平接至门的输入端，从而再次瞬间导致如下反馈过程： 这样导通截至在瞬间完成。此时，即使触发信号撤除（）， 由于的作用，仍维持低电平。然而，电路的这种状态是不能长久保持的，故称之为暂稳态。暂稳态时， ，。 ⑶ 电容充电，电路由暂稳态自动返回至稳态 在暂稳态期间，电源经电阻R和门的导通工作管对电容C充电，随着充电时 间的增加增加，升高，使时，电路发生下述正反馈过程（设此时触发器脉冲已消失）： 迅速截止，很快导通，电路从暂稳态返回稳态。, 。 暂稳态结束后，电容将通过电阻R放电，使C上的电压恢复到稳定状态时的初始值。在整个过程中，电路各点工作波形如图6.8所示。
单稳态触发器的应用 1.定时 由于单稳态触发器能产生肯定宽度tW的矩型输出脉冲，如利用这个矩形脉冲作为定时信号去掌握某电路，可使其在tW时间内动作或不动作。例如，利用单稳态输出的矩形脉冲作为与门输入的掌握信号如图1，则只有这个矩形波的tW时间内，信号vA才有可能通过与门。图1 单稳态触发器作定时电路的应用 2.延时 单稳态触发器的延时作用不难从图所示微分型单稳态触发器的工作波形看出。图中输出端v01的上升沿相对输入信号vI的上升沿延迟了tW一段时间。单稳态的延时作用常被应用于时序掌握。 3.多谐振荡器 利用两个单稳态触发器可以构成多谐振荡器。由两片74121集成单稳态触发器组成的多谐振荡器如图2所示，图中开关S为振荡器掌握开关。 合上电源时，开关S是合上的，电路处于Q1=0，Q2=0状态，将开关S打开，电路开头振荡，其工作过程如下：在起始时，单稳态触发器Ⅰ的A1为低电平，开关S打开瞬间，B端产生正跳变，单稳态Ⅰ被触发，Q1输出正脉冲，其脉冲宽度0.7R1C1,当单稳态Ⅰ暂稳态结束时，Q1的下跳沿触发单稳态Ⅰ，Q2端输出正脉冲，此后，Q2的下跳沿又
触发单稳态Ⅰ，此后周而复始地产生振荡，其振荡周期为T =0.7( R1C1+R2C2) 图2 由单稳态触发器构成的多谐振荡器 4. 噪声消退电路 利用单稳态触发器可构成噪声消退电路（或称脉冲鉴别电路）。通常噪声多表现为尖脉冲，宽度较窄，而有用的信号都具有肯定宽度。利用单稳态电路，将输出脉宽调整到大于噪声宽度而小于信号脉宽，即可消退噪声。由单稳态触发器组成的噪声消退电路及波形如图3所示。图3(a) 噪声消退电路规律图 图3(b) 噪声消退电路波形图 图中，输入信号接至单稳态触发器的输入端和D触发器的数据输入端及直接置0端。由于有用的信号大于单稳态输出脉宽，因此单稳态Q 输出上升沿使D触发器至1，而当信号消逝后，D触发器被清0。若输入中含有噪声，其噪声前沿使单稳态触发翻转，但由于单稳态输出脉宽大于噪声宽度，故单稳态Q输出上升沿时，噪声已消逝，从而在输出信号中消退了噪声成分。
555构成的单稳态触发器的四种基本电路 图(a)所示电路是典型的单稳模式电路。当外加脉冲经C1、R1微分电路加至555的2脚时，负向脉冲(<1/3VDD)使555置位，3脚输出暂稳脉冲宽度td=1．1RC。 图(b)与图(a)类同，但它有两个输出端。C通过R至555内部灌电流放电，恢复时间比图(a)要长。 图(c)电路的2、6脚接法与图(a)、(b)不同，外加触发应为正向脉冲，幅值应大于号VDD，暂稳脉冲为负向，其宽度td=1．1 RC，可同时输出两路。 图(d)与图(c)类同，但由于在充电回路中加进了导向二极管D，加快了充电速率，使工作频率大大提高。该电路可同时输出两路。
[日期： 来源：作者：[字体：大中小] 2010-02-20] 555电路 2008/12/17 15:15 555 集成电路开始出现时是作定时器应用的，所以叫做 555 定时器或555 时基电路。但是后来经过开发，它除了作定时延时控制外，还可以用于调光、调温、调压、调速等多种控制以及计量检测等作用；还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路，作为交流信号源以及完成电源变换、频率变换、脉冲调制等用途。由于它工作可靠、使用方便、价格低廉，因此目前被广泛用于各种小家电中。 555 集成电路内部有几十个元器件，有分压器、比较器、触发器、输出管和放电管等，电路比较复杂，是模拟电路和数字电路的混合体。它的性能和参数要在非线性模拟集成电路手册中才能查到。 555 集成电路是 8 脚封装，图 1 （ a ）是双列直插型封装，按输入输出的排列可画 成图 1 （ b ）。其中 6 脚称阀值端（ TH ），是上比较器的输入。 2 脚称触发端（），是下比较器的输入。 3 脚是输出端（ V O ），它有 0 和 1 两种状态，它的状态是由输入端所加的电平决定的。 7 脚的放电端（ DIS ），它是内部放电管的输出，它也有悬空和接地两种状 态，也是由输入端的状态决定的。 4 脚是复位端（），加上低电砰（＜ 0.3 伏）时可使输出成低电平。 5 脚称控制电压端（ V C ），可以用它改变上下触发电平值。 8 脚是电源， 1 脚为地端。 对于初学者来说，可以把 555 电路等效成一个带放电开关的 R － S 触发器，如图 2 （ a ）。这个特殊的触发器有两个输入端；阈值端（ TH ）可看成是置零端 R ，要求高电平； 触发端（）可看成是置位端，低电平有效。它只有 1 个输出端 V O ， V O 可等效成触
【高压电工】考试题（含答案） 1、【单选题】关于电路中各点的电位与参考点的选择,以下说法哪些是正确的()。（B） A、各点电位的大小与参考点的选择有关,但正负与参考点的选择无关 B、各点电位的大小和正负与参考点的选择都有关 C、各点电位的大小与参考点的选择无关,但正负与参考点的选择有关 2、【单选题】已知一段电路的端电压为10V,该段电路的电阻为5,则该段电路的电功率为()W。（A） A、20 B、5 C、10 3、【单选题】已知一部分电路的端电压为10V,电阻为5,则电流的电流为()A。（A） A、2 B、1 C、5 4、【单选题】电力线路的导线是用来()。（B） A、输送电能、分配电能 B、传导电流,输送电能 C、输送电能、消耗电能
5、【单选题】隔离开关作用之一是()。（C） A、隔离电场 B、隔离电流 C、隔离电源 6、【单选题】高压熔断器一般在()电压等级的系统中保护电路中的电气设备。（C） A、110kV B、35kV以上 C、3kV-35kV 7、【单选题】C5225国床的工作台电动机制动原理为()。（B） A、反接制动 B、能耗制动 C、电磁离合器 D、电磁抱闸 8、【单选题】KP20-10表示普通反向阻断型晶闸管的通态正向平均电流是( )。（A） A、20A B、2000A C、10A D、1000A 9、【单选题】PLC的辅助继电器，定时器，计数器，输入输出继电器的触点可使用( )次。（D）
B、二 C、三 D、无限 10、【单选题】X62w万铣床左右进给手柄搬向右，工作台向右进给时，上下、前后进给手柄必顺处于()。（C） A、上 B、后 C、零位 D、任意位置 11、【单选题】溶解乙炔气的制取方法为( )。（D） A、电石法 B、甲烷裂介法 C、烷类裂介法 D、其他选项都对 12、【单选题】一般隔离开关没有灭弧装置,不允许它()分合闸操作。（C） A、空载时进行 B、母线切换 C、带负荷进行 13、【单选题】三机异步电动机制动的方法一般有( )大类。（A） A、2
1、已知Y=A （B+C ）+CD ，则 ＝ 。 2、已知，则Y ’＝ 。 3、三态门的三个状态分别是逻辑1态、逻辑0态和 。 4、若电源电压为V DD ，则COMS 反相器的阈值电压为 。 5、矩形脉冲的脉冲宽度与脉冲周期的比值，即q=t w /T 称为 ，它也可以认为是一个周期内 电平持续的时间。 6、全体最小项之和为 ，任意两个最小项的乘积为 。 7、请写出摩根定理的表达式： 。 8、TTL 反相器的输入端悬空相当于 （A 逻辑高电平、B 逻辑低电平）。 9、环型振荡器是利用延迟 反馈产生振荡的，它是将 个反相器首尾相接而构成的。 10、在设计任意进制计数器时，实现跳跃的方法有 和 两种。 11、全体最大项之积为 ，任意两个最大项之和为 。 12、=⊕1A 。 13．n 个变量有 个最小项。 14．当T 触发器的控制端接至固定的高电平时（即T 恒等于1），则特性方程为=+1n Q 。有时也将这种接法的触发器叫做 触发器。 15．写出主从JK 触发器的特性方程 。 16．写出T 触发器的特性方程 。 17．写出D 触发器的特性方程 。 18．一个五位二进制加法计数器，由00000状态开始，问经过169个输入脉冲后，此计数器的状态为 。 19．某寄存器由D 触发器构成，有4位代码要存储，此寄存器必须有 个触
20．描述同步时序电路有三组方程，指的是、和。 21．施密特触发器具有两个重要特点：一是施密特触发器属于触发，对于缓慢变化的信号同样适用，因此是一种优良的波形整形电路；二是具有特性，提高了它的抗干扰能力。 22．单稳态触发器有稳态和暂稳态两个不同的工作状态，暂稳态维持时间的长短取决于，与触发脉冲的宽度和幅值。 23．石英晶体多谐振荡器的振荡频率取决于石英晶体的频率，与外接电阻和电容。 24．压控振荡器是一种频率可控的振荡器，它的振荡频率随输入的变化而变化。 25．有同步RS触发器、维持阻塞D触发器、主从JK触发器，其中抗干扰能力最强的是，具有约束条件的是，具有空翻现象的是。 26．欲将RS触发器转换成D触发器，R＝，S＝。 27．由于D触发器有个稳定状态，它可记录位二进制代码，存储8位二进制信息需要个触发器。 28．8位移位寄存器串行输入时，经（）个CP脉冲后，8位数码全部移入寄存器中，若该寄存器已存满8位数码，欲将其串行输出，则需要经过（）个CP脉冲后数码才能全部输出。 29. 在三变量的逻辑函数中，有m5·m6＝（）， M（0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7）＝（）。 30. 多谐振荡器有（）个稳态，（）个暂稳态。 施密特触发器有（）个稳态，（）个暂稳态。 单稳态触发器有（）个稳态，（）个暂稳态。 31. 555定时器电路的复位端4脚在不使用时应接（）电平。 32. 由555定时器构成的施密特触发器，其5脚接4V的电压源，则其电路的正
数字电子技术 (总分88, 考试时间90分钟) 单选题 1.一个8位二进制输出的逐次逼近型A/D转换器中，U REF=5V，当U i=4V时，输出的数字量为( D )。 (A) 10001000 (B) 11110000 (C) 01111111 (D) 11001100 2.由TTL门电路组成的微分型单稳态触发器如题3-41图所示。其中R=200Ω，C=5100pF，则暂稳态的延迟时间约为 ( D )。 (A) 1μs (B) 2.3μs (C) 5μs (D) 10μs 3. 电路如题3-4图所示，试判断D1、D2的工作状态。( B ) (A) D1导通，D2截止 (B) D1截止，D2导通 (C) D1导通，D2导通 (D) D1截止，D2截止 4.一个三极管的发射结处于正向偏置，集电结也处于正向偏置，则该三极管工作在( A )状态。 (A) 饱和 (B) 截止 (C) 放大 (D) 不能确定
5. TTL与非门的3输入端A、B、C，在C输入端接一电阻到地，要实现，R A的取值应( B )。 (A) 小于200Ω (B) 大于2kΩ (C) 小于2kΩ (D) 可以任意取值 6.电路如题3-28图所示，设触发器的初始状态为0，其在输入A和CP脉冲作用下输出Q端的波形为( A )。 7.如题3-26图所示电路，设初始状态Q=0，其在CP脉冲作用下输出Q端的波形为( B )。 8.由8选1数据选择器组成的三变量逻辑函数发生器电路如题3-19图所示，该电路所产生的逻辑函数为( B )。
9.由3-8译码器和8选1数据选择器组成的电路如题3-20图所示，3-8译码器输入的三位二进制数为A=A2A1A0，8选1数据选择器输入的三位二进制数为B=B2B1B0，输出为F，该电路的逻辑功能为 ( C )。 (A) 数据选择器 (B) 数据分配器 (C) 同比较器 (D) 译码器 10.十进制数的“5”，用余3码表示为( A )。 (A) 1000 (B) 1011 (C) 0110 (D) 0101 11.某组合逻辑电路的工作波形如题3-21图所示，其中A、B、C是电路的输入端，F是输出端，该电路的输出F的函数表达式和逻辑功能为( A )。
先介绍下555定时器的基础知识，然后讲555定时器单稳态触发器 一、555定时电路 555定时电路的应用十分广泛,它由TTL集成定时电路和CMOS集成定时电路,这二者功能完全相同,不同之处是:TTL集成定时电路的驱动能力比CMOS集成定时电路大.. 1、555定时电路的组成 555定时电路是由三个5千欧电阻组成分压器、两个高精度电压比较器、一个基本R-S触发器、一个作为放电通路的管子及输出驱动电路组成。它的逻辑电路图为：如图（1）所示 它的逻辑符号为：如图（2）所示 功能描述：（功能表如表3所示） 当输入端R为低电平时，不管别的输入端为何种情况，输出为低电平,CMOS管工作。 当引脚6的输入电平大于2/3U DD 并且引脚2的输入电平大于1/3U DD ,输出为低电 平,CMOS管工作 当引脚6的电平小于2/3U DD 并且引脚2的输入电平大于1/3U DD, 输出为原状态. 当引脚2的电平小于1/3U DD, 电路输出为高电平,NMOS管关断.
例1.555集成电路,改变电压控制端(引脚5)的电压可改变( ) A.高触发端,低触发端的电平 B.555定时电路的高低电平 C.开关放电管的开关电平 D.置"0"端R的电平 答案为: A 例2.555定时电路R端的作用是什麽? 答:它的作用是:复"0".不管555定时电路是何种状态,只要R输入为低电平,输出即为低电平；只有它输入为高电平时定时电路才工作。 单稳态触发器具有下列特点：第一，它有一个稳定状态和一个暂稳状态；第二，在外来触发脉冲作用下，能够由稳定状态翻转到暂稳状态；第三，暂稳状态维持一段时间后，将自动返回到稳定状态。暂稳态时间的长短，与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。 单稳态触发器在数字系统和装置中，一般用于定时（产生一定宽度的脉冲）、整形（把不规则的波形转换成等宽、等幅的脉冲）以及延时（将输入信号延迟一定的时间之后输出）等。 一．用555定时器单稳态触发器 1. 电路组成及工作原理 （1）无触发信号输入时电路工作在稳定状态 当电路无触发信号时，v I保持高电平，电路工作在稳定状态，即输出端v O保持低电平，555内放电三极管T饱和导通，管脚7“接地”，电容电压v C为0V。（2）v I下降沿触发 当v I下降沿到达时，555触发输入端（2脚）由高电平跳变为低电平，电路被触发，v O由低电平跳变为高电平，电路由稳态转入暂稳态。 （3）暂稳态的维持时间 在暂稳态期间，555内放电三极管T截止，V CC经R向C充电。其充电回路为V →R→C→地，时间常数τ1=RC，电容电压v C由0V开始增大，在电容电压v C CC 上升到阈值电压之前，电路将保持暂稳态不变。
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.555 B.556 C.7555 D.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.3.33V B.5V C.6.66V D.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6-43 A.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6-44 A.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.DAC C. ADC D.施密特触发器 （11）为方便地构成单稳态触发器，应采用（C）。 A.DAC B.ADC C.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 ）。 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 （15）以下各电路中，（B）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6-2判断题（正确打√，错误的打×） （1）当微分电路的时间常数τ=RC< 一、选择题 (注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选 错论) 1.( 2分) 已知逻辑函数B A B A +的输入Ａ、Ｂ的波形如图所示，则输出函数 的波形为_____。 2.( 2分) 已知组合电路及输入Ｘ的波形 如图所示，则输出波形为_____。 3.( 2分) 把触 发器分为基本ＲＳ、同步ＲＳ、主从、维 持阻塞触发器等是根据触发器的_____；而分为ＲＳ、ＪＫ、Ｄ、 Ｔ、Ｔ'是根据触发器的_____。 （Ａ）电路结构 （Ｂ）逻辑功能 4.( 4分) 直接积分式Ａ/Ｄ转换器输出Ｄ的状态与下列因素的关系是：(1)参考电压||REF U _____； (2)计数器的位长Ｎ_____。 (Ａ)无关 (Ｂ)成正比 (Ｃ)成反比 (Ｄ)有关，但无确定的比例关系。 5.( 2分) 某译码电路需要有四种不同的输出状态，那么输入信号至少应有______个。 (Ａ) ２ (Ｂ) ４ (Ｃ) ３ 6.( 1分) 一个五进制计数器，计入______个计数脉冲后，将产生进（借）位信号。 (Ａ) ５ (Ｂ) ６ (Ｃ) ４ 7.( 3分) 在如图所示电路中，能产生振荡的电路是_____。 u o (A )u o (B ) u o (C) 8.( 1分) 某计数器的工作波形如图所示，它是______进制计数器。 (Ａ) 八 (Ｂ) 四 (Ｃ) 五 10.( 3分) 当与非门输入信号的变化顺序为______时，将可能出现竞争冒险。 (Ａ)00011110; (Ｂ)00011011; (Ｃ)00101101。 11.( 2分) 与主从ＲＳ触发器相比较，主从ＪＫ触发器的主要优点是______。 (Ａ) 克服了空翻； (Ｂ) 避免状态不定； (Ｃ) 采用较窄的触发脉冲 12.( 3分) 如图所示为一个TTL 微分型单稳态触发器。决定暂稳态时间的主要因素是_____。 (A) R 、C ； (B) R 、C 、与非门G 1的高电平输出电阻； X (A)(B)(C)(D) 10 CP Q 3 Q 2 Q 1u I O A B (A)(B)(C)(D) 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 10215 30101121=???? ??+=???? ??+=+ V V V R R V TH T 5215 30101121=???? ??-=???? ??-=- 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 312310 2132132132////////////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 2 132 132132////////R R R R R V R R R R R V V CO T TH +++=+ 323 2121321////////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 312312132 132132////////////R R R R R V R R R R R V R R R R R V V DD CO T TH +++++=- 3 23213123121321////////////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 31 21311-???? ??-+= （3） DD TH T T T V R R V R R V V V 2 1212==-=?-+（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，。 ) (2 12 D 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 ) (2 12 D T TH V V R R R V -+= + 第10章 脉冲波形的产生与整形电路内容提要： 本章主要介绍多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器的电路结构、工作原理及其应用。它们的电路结构形式主要有三种：门电路外接RC电路、集成电路外接RC电路和555定时器外接RC电路。 10.1概述 导读: 在这一节中，你将学习： ?多谐振荡器的概念 ?单稳态触发器的概念 ?施密特触发器的概念 在数字系统中，经常需要各种宽度和幅值的矩形脉冲。如时钟脉冲、各种时序逻辑电路的输入或控制信号等。有些脉冲信号在传送过程中会受到干扰而使波形变坏，因此还需要整形。 获得矩形脉冲的方法通常有两种：一种是用脉冲产生电路直接产生，产生脉冲信号的电路称为振荡器；另一种是对已有的信号进行整形，然后将它变换成所需要的脉冲信号。 典型的矩形脉冲产生电路有双稳态触发电路、单稳态触发电路和多谐振荡电路三种类型。 （1）双稳态触发电路又称为触发器，它具有两个稳定状态，两个稳定状态之间的转换都需要在外加触发脉冲的作用下才能完成。 （2）单稳态触发电路又称为单稳态触发器。它只有一个稳定状态，另一个是暂时稳定状态（简称“暂稳态”），在外加触发信号作用下，可从稳定状态转换到暂稳态，暂稳态维持一段时间后，电路自动返回到稳态，暂稳态的持续时间取决于电路的参数。 （3）多谐振荡器能够自激产生连续矩形脉冲，它没有稳定状态，只有两个暂稳态。其状态转换不需要外加触发信号触发，而完全由电路自身完成。若对该输出波形进行数学分析，可得到许多各种不同频率的谐波，故称“多谐”。 脉冲整形电路能够将其它形状的信号，如正弦波、三角波和一些不规则的波形变换成矩形脉冲。施密特触发器就是常用的整形电路，它利用其著名的回差电压特性来实现。 自测练习 1．获得矩形脉冲的方法通常有两种：一种是（）；另一种是（）。 2．触发器有（）个稳定状态，分别是（）和（）。 3．单稳态触发器有（）个稳定状态。 4．多谐振荡器有（）个稳定状态。 第8章脉冲波形的产生与整形电路 8.1集成逻辑门构成的脉冲单元电路 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。 8.1.1自激多谐振荡器 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。 1.用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 (a) (b) 图8－1 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8－1（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8tpd 。图8－1（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。 ② RC 环形多谐振荡器 如图8－2所示,RC 环形多谐振荡器由3个非门（G1、G2、G3）、两个电阻（R 、RS ）和一个电容C 组成。电阻RS 是非门G3的限流保护电阻,一般为100Ω左右；R 、C 为定时器件,R 的值要小于非门的关门电阻,一般在700Ω 以下,否则,电路无法正常工作。此时,由于RC 的值较大,从u2到u4的传输时间大大增加, 基本上由RC 的参数决定,门延迟时间tpd 可以忽略不计。 图8－2 RC 环形多谐振荡器 ａ.工作原理 设电源刚接通时,电路输出端uo 为高电平,由于此时电容器C 尚未充电,其两端电压为零, o uo2 单稳态触发器 我们知道，由于触发器有两个稳定的状态，即0和1，所以触发器也被称为双稳态电路。与双稳态电路不同，单稳态触发器惟独一个稳定的状态。这个稳定状态要么是0，要么是1。单稳态触发器的工作特点是： (1)在没有受到外界触发脉冲作用的状况下，单稳态触发器保持在稳态； （2）在受到外界触发脉冲作用的状况下，单稳态触发器翻转，进入“暂稳态”。假设稳态为0，则暂稳态为1。（3）经过一段时光，单稳态触发器从暂稳态返回稳态。单稳态触发器在暂稳态停歇的时光仅仅取决于电路本身的参数。微分型单稳态触发器[图6.3.1]包含阻容元件构成的微分电路。由于CMOS门电路的输入电阻很高，所以其输入端可以认为开路。电容和电阻构成一个时光常数很小的微分电路，它能将较宽的矩形触发脉冲变成较窄的尖触发脉冲。稳态时，等于0，等于0，等于，等于0，等于，电容两端的电压等于0。触发脉冲到达时，大于，大于，等于0，等于0，等于，电容开头充电，电路进入暂稳态。当电容两端的电压升高到时，即升高到时，等于0，电路退出暂稳态，电路的输出复原到稳态。明显，输出脉冲宽度等于暂稳态持续时光。电路退出暂稳态时，已经回到0（这是电容和电阻构成的微分电路打算的），所以等于，等于，电容通过输入端的庇护电路快速放电。当下降到时，内部也复原到稳态。 图6.3.1 微分型单稳态触发器 图6.3.5 积分型单稳态触发器 积分型单稳态触发器[图6.3.5]包含阻容元件构成的积分电路。稳态时，等于0，、和等于。触发脉冲到达时，等于，等于，仍等于，等于，电容开头通过电阻放电，电路进入暂稳态。当电容两端的电压下降到时，即下降到时，等于，电路退出暂稳态，电容的放电过程要持续到触发脉冲消逝。回到后，又变成，电容转为充电。当升高到后，电路内部也复原到稳态。 图6.3.8 集成单稳态触发器74121的规律图 第1页共2页 数字电子技术期末知识考试 一、选择题 1、成语“万事俱备,只欠东风”说的是以下哪种逻辑关系( )[单选题] * A、或关系 B、与关系√ C、与非关系 D、或非关系 答案解析： “与”逻辑关系是指当决定某种结果的各个条件全部具备时,结果才会发生。“或”逻辑关系是指当决定某种结果的各种条件当中只要有任何一个具备时,结果就会发生。 2、十进制数91转换成二进制数是( )[单选题] * A、(10010001)B B、(1011011)B√ C、(1011011)D D、(10010001)D 3、与门逻辑关系可表述为( )[单选题] * A、有0出1,全1出0 B、有1出1,全0出1 C、有0出0,全1出1√ D、有1出0,全0出1 4、8421BCD码1001表示的十进制数为( )[单选题] * A、6 B、7 C、8 D、9√ 5、下列定律中属于分配律的是( )[单选题] * A、A(A+B) =A B、A+AB=A C、A+BC=(A+B)(A+C)√ D、A+A=A 6、JK触发器当CP=1,J=1,K=0,在CP脉冲的下降沿到来时,其状态为( )[单选题] * A、置1端√ B、置0端 C、保持 D、计数 答案解析： 根据JK触发器的功能表可知,当CP=1,J=1,K=0,在CP脉冲的下降沿到来时,状态功能为置1 7、组合逻辑电路通常由( )组合而成。[单选题] * A、门电路√ B、触发器 C、计数器 D、寄存器 8、三位二进制编码器输出与输入端的数量分别为( )[单选题] * A、3个和2个 B、3个和8个√ C、8个和3个 D、2个和3个 9、已知逻辑函数Y=AB+BC,若要Y=1,则ABC的取值可能是( )[单选题] * A、010 B、110√ C、101 D、100 10、触发器有两个稳态,存储8位二进制信息要( )个触发器。[单选题] * A、2 B、8√ C、16 D、32 11、普通编码器在任何时刻,只能对( )个输入信号进行编码[单选题] * A、2 B、3 C、1√ D、4 答案解析： 普通编码器在任何时刻,只能对1个输入信号进行编码。优先编码器允许多个输入信号有效,按优先级别 大工20秋《数字电路与系统》在线作业3-0001 试卷总分:100 得分:100 一、单选题 (共 6 道试题,共 30 分) 1.只需在（）芯片外部某些引脚处加上适当的电阻电容定时元件，就可以构成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器等电路。 A.定时器 B.存储器 C.74141 D.555定时器 答案:D 2.R-2R倒梯形电阻网络DAC电路的模拟电压输出与R-2R梯形电阻网络DAC电路的模拟电压输出相比，（）。 A.后者大 B.前者大 C.二者相同 D.二者大小不定 答案:C 3.权电阻网络DAC电路图中常出现的MSB代表的含义是（）。 A.最高有效位 B.最小值 C.最大值 D.最低有效位 答案:A 4.TTL与非门组成的微分型单稳态触发器的恢复时间等于（）倍的RC。 A.3～5 B.2～3 C.1～3 D.1～2 答案:A 5.单稳态触发器在下列哪方面中未体现其应用？（） A.脉冲整形及变换 B.延时 C.定时 D.存储 答案:D 6.矩形脉冲起始和终了时刻之间的时间间隔称为（）。 A.脉冲幅度 B.脉冲宽度 C.脉冲周期 D.脉冲占空比 答案:B 二、多选题 (共 6 道试题,共 30 分) 7.根据电路的工作状态，集成单稳态触发器可分为哪些种类？（） A.非重复触发 B.断续触发 C.持续触发 D.可重复触发 答案:AD 8.单稳态触发器具有哪些工作状态？（） A.稳态 B.暂稳态 C.暂态 D.以上都不正确 答案:AB 9.随机存取存储器具有哪些特点？（） A.随时读出所存数据 B.随时写入新数据 C.断电可保护数据不丢失 D.断电不具有保存数据功能 答案:ABD 10.用于视频信号处理的A/D转换单片集成电路大多采用（）ADC。 A.并行比较型 B.双积分型 C.单积分型 D.串并比较型 答案:AD 11.下列哪些是双极性码？（） A.补码 B.反码 C.原码 D.偏移码 答案:ABCD 12.下列哪些属于常见的脉冲波形？（） A.锯齿波 B.钟形波 C.矩形波 D.方波 实验十七电子秒表 一、实验目的 1、学习数字电路中基本RS触发器、单稳态触发器、时钟发生器及计数、译码显示等单元电路的综合应用。 2、学习电子秒表的调试方法。 二、实验原理 图17－1为电子秒表的电原理图。按功能分成四个单元电路进行分析。 1、基本RS触发器 图17－1中单元I为用集成与非门构成的基本RS触发器。属低电平直接触发的触发器，有直接置位、复位的功能。 它的一路输出Q作为单稳态触发器的输入，另一路输出Q作为与非门5的输入控制信号。 按动按钮开关K 2（接地），则门1输出Q＝1；门2输出Q＝0，K 2 复位后Q、Q状态 保持不变。再按动按钮开关K 1 ,则Q由0变为1，门5开启, 为计数器启动作好准备。Q 由1变0，送出负脉冲，启动单稳态触发器工作。 基本RS触发器在电子秒表中的职能是启动和停止秒表的工作。 2、单稳态触发器 图17－1中单元Ⅱ为用集成与非门构成的微分型单稳态触发器，图17－2为各点波形图。 单稳态触发器的输入触发负脉冲信号v i 由基本RS触发器Q端提供，输出负脉冲v O 通过非门加到计数器的清除端R。 静态时，门4应处于截止状态，故电阻R必须小于门的关门电阻R Off 。定时元件RC 取值不同，输出脉冲宽度也不同。当触发脉冲宽度小于输出脉冲宽度时，可以省去输入 微分电路的R P 和C P 。 单稳态触发器在电子秒表中的职能是为计数器提供清零信号。 图17－1 电子秒表原理图 3、时钟发生器 图17－1中单元Ⅲ为用555定时器构成的多谐振荡器，是一种性能较好 的时钟源。 ，使在输出端3获得频率为50HZ的矩形波信号，当基本RS触发器调节电位器 R W Q＝1时，门5开启，此时50HZ脉冲信号通过门5作为计数脉冲加于计数器①的计数输入端CP 。 2 【高压电工】考题（含答案） 1、【单选题】隔离开关可拉、合35kV容量为()及以下的空载变压器。（A） A、1000kVA B、800kVA C、3150kVA 2、【单选题】反磁物质的相对导磁率()。（C） A、等于1 B、大于1 C、小于1 3、【单选题】在转移工作地点时,()应向工作人员交代带电范围、安全措施和注意事项。（C） A、工作许可人 B、工作票签发人 C、工作负责人 4、【单选题】在高压电气设备上进行检修、试验、清扫、检查等工作时,需要全部停电或部分停电时应使用()。（C） A、口头指令 B、第二种工作票 C、第一种工作票 5、【单选题】安装单位号11D的1号端子11n3属于()。（C） A、设备文字符号 B、回路编号 C、相对编号 6、【单选题】设备的防触电保护不仅靠基本绝缘,还具有像双重绝缘或加强绝缘这样的附加安全措施。这样的设备属于()设备。（B） A、I类 B、Ⅱ类 C、Ⅲ类 7、【单选题】3-10KV油浸纸绝缘电力电缆直流耐压试验的标准试验电压值是：交接试验为( )倍额定电压值。（C） A、4 B、5 C、6 D、8 8、【单选题】35KV以下的安全用电所使用的变压器必须为( )结构。（B） A、自耦变压器 B、一次、二次绕组分开的双绕组变压器 C、整流变压器 D、一次、二次绕组分开的三绕组变压器 9、【单选题】6KV绝缘棒的交流耐压标准为。（C） A、20KV B、35KV C、44KV D、55KV 10、【单选题】TTL“与非”门电路的输入输出逻辑关系是( )。（C） A、与 B、非 C、与非 D、或非 11、【单选题】Z37摇臂钻床的摇臂升降开始前，一定先使()松开.（A） A、立柱 B、联锁装置 C、主轴箱 D、液压装置 12、【单选题】一般要求模拟放大电路的输入电阻。（A） A、大些好，输出电阻小些好 B、小些好，输出电阻大些好数电复习题
数字电子技术基础 第四版 课后答案6
数字电子技术 第10章 脉冲波形的产生电路
555时基电路555时基电路
单稳态触发器
数字电子技术期末知识考试及答案
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