脉冲与数字电路 门电路
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练习一、一、填空题1、 模拟信号是在时间上和数值上都是 变化 的信号。
2、 脉冲信号则是指极短时间内的 电信号。
3、 广义地凡是 规律变化的,带有突变特点的电信号均称脉冲。
4、 数字信号是指在时间和数值上都是 的信号,是脉冲信号的一种。
5、 常见的脉冲波形有,矩形波、 、三角波、 、阶梯波。
6、 一个脉冲的参数主要有 、tr 、 、T P 、T 等。
7、 数字电路研究的对象是电路的 之间的逻辑关系。
8、 电容器两端的电压不能突变,即外加电压突变瞬间,电容器相当于 。
9、 电容充放电结束时,流过电容的电流为0,电容相当于 。
10、 通常规定,RC 充放电,当t = 时,即认为充放电过程结束。
11、 RC 充放电过程的快慢取决于电路本身的 ,与其它因素无关。
12、 RC 充放电过程中,电压,电流均按 规律变化。
13、 理想二极管正向导通时,其端电压为0,相当于开关的 。
14、 在脉冲与数字电路中,三极管主要工作在 和 。
15、 三极管输出响应输入的变化需要一定的时间,时间越短,开关特性 。
16、 选择题1 若逻辑表达式F A B =+,则下列表达式中与F 相同的是( ) A 、F A B = B 、F AB = C 、F A B =+2 若一个逻辑函数由三个变量组成,则最小项共有( )个。
A 、3 B 、4 C 、83 图9-1所示是三个变量的卡诺图,则最简的“与或式”表达式为( ) A 、A B A C B C ++B 、A B BC AC ++ C 、AB BC AC ++4 下列各式中哪个是三变量A 、B 、C 的最小项( ) A 、A B C ++ B 、A B C + C 、ABC 5、模拟电路与脉冲电路的不同在于( )。
A 、模拟电路的晶体管多工作在开关状态,脉冲电路的晶体管多工作在放大状态。
B 、模拟电路的晶体管多工作在放大状态,脉冲电路的晶体管多工作在开关状态。
C 、模拟电路的晶体管多工作在截止状态,脉冲电路的晶体管多工作在饱和状态。
脉冲电路介绍脉冲电路是电子电路中一种常见的电路类型,它能够产生和处理脉冲信号。
脉冲信号是一种具有高幅度、短持续时间的电信号,常用于数字电子设备和通信系统中。
脉冲电路在数字电路、计算机、通信系统等领域起着重要的作用。
脉冲电路通常由多个元件组成,包括电容、电感、二极管、晶体管等。
这些元件的组合与连接方式决定了脉冲电路的功能和性能。
脉冲电路可以实现信号的放大、滤波、整形和计数等功能,广泛应用于数字电子设备和通信系统中。
脉冲电路的基本元件之一是电容。
电容是一种能够储存电荷的元件,它能够在一段时间内储存电荷,并在需要时释放电荷。
在脉冲电路中,电容经常用于实现信号的整形和滤波功能。
通过调整电容的数值和连接方式,可以改变电路对不同频率信号的响应。
另一个常见的脉冲电路元件是电感。
电感是一种能够储存磁能的元件,它能够在一段时间内储存磁能,并在需要时释放磁能。
在脉冲电路中,电感经常用于实现信号的放大和计数功能。
通过调整电感的数值和连接方式,可以改变电路对不同频率信号的响应。
二极管和晶体管也是脉冲电路中常见的元件。
二极管是一种具有非线性特性的元件,它能够将正向电压转化为电流,并阻断反向电流。
在脉冲电路中,二极管常用于实现信号的整形和检测功能。
晶体管是一种具有放大功能的元件,它能够将小信号放大为大信号。
在脉冲电路中,晶体管常用于实现信号的放大和开关功能。
脉冲电路的工作原理通常基于电荷的积累和释放。
当电容或电感储存了足够的电荷或磁能时,它们将释放能量,并产生脉冲信号。
这些脉冲信号经过放大和处理后,可以用于驱动其他电子设备或传输信号。
脉冲电路在数字电子设备和通信系统中有着广泛的应用。
例如,在计算机中,脉冲电路用于处理和传输数字信号,实现数据的存储和处理功能。
在通信系统中,脉冲电路用于产生和解析数字信号,实现数据的传输和接收功能。
脉冲电路是一种重要的电子电路类型,它能够产生和处理脉冲信号。
脉冲电路通过电容、电感、二极管、晶体管等元件的组合和连接方式,实现信号的放大、滤波、整形和计数等功能。
数字电子技术(第2版) 第一套 A 卷
一、单选题(每题1分)
1. 回差是( B )电路的特性参数。
A 时序逻辑
B 施密特触发器
C 单稳态触发器
D 多谐振荡器
2. 石英晶体多谐振荡器的主要优点是( B )。
A 电路简单
B 频率稳定度高
C 振荡频率高
D 振荡频率低
3. 对TTL 与非门多余输入端的处理,不能将它们( B )。
A 与有用输入端并联
B 接地
C 接高电平
D 悬空
4. TTL 与非门的关门电平是0.8V ,开门电平是2V ,当其输入低电平为0.4V ,输入高电平
为3.2V 时,其低电平噪声容限为( C )
A 1.2V
B 1.2V
C 0.4V
D 1.5V
5. 逻辑函数ACDEF C AB A Y +++=的最简与或式为( B )
A .C A Y += B.
B A Y += C. AD Y = D. AB Y =
6. 在什么情况下,“与非”运算的结果是逻辑0。
( D )
A .全部输入是0 B. 任一个输入是0 C. 仅一个输入是0 D. 全部输入是1
7. 组合逻辑电路( D )。
A 一定是用逻辑门构成的
B 一定不是用逻辑门构成的
C 一定是用集成逻辑门构成的
D A 与B 均可
8. 已知逻辑函数的真值表如下,其表达式是( C )。
脉冲电路的特点及脉冲电路的类型1. 引言1.1 概述脉冲电路是一种特殊类型的电路,用于产生、处理和传输脉冲信号。
脉冲信号是一种持续时间很短、幅度较大的非周期性信号,在科学研究和工程技术领域中具有广泛应用。
脉冲电路的设计和应用在数字电子技术、通信系统以及医疗设备等领域都扮演着重要角色。
1.2 文章结构本文将围绕脉冲电路的特点及不同类型展开详细叙述。
首先,我们将介绍脉冲电路的特点,包括快速开关、高频响应和瞬态响应等方面。
然后,我们将介绍三种常见的脉冲电路类型,分别是单稳态脉冲电路、多稳态脉冲电路和定时器脉冲电路。
接下来,我们将通过示例应用阐述脉冲电路在数字电子技术、通信系统以及医疗设备中的实际运用。
最后,我们将对全文进行总结,并展望未来脉冲电路发展方向和应用领域扩展。
1.3 目的本文旨在介绍脉冲电路的特点和类型,使读者了解脉冲电路的基本原理及其在多个领域中的实际应用。
通过深入探讨脉冲电路的特性和实例应用,我们可以更好地认识到脉冲电路对现代科技发展的重要性,并为未来脉冲电路研究与创新提供一定的启示。
2. 脉冲电路的特点:2.1 快速开关:脉冲电路具有快速开关特性,它可以在很短的时间内将信号从低电平切换至高电平或反之。
由于其快速响应能力,脉冲电路常被用于数字电子技术中的计数器、触发器等逻辑门电路中。
2.2 高频响应:脉冲电路能够实现高频率信号的放大和处理。
其设计与构造使得它们能够处理以高频运行的信号,并保持较好的性能。
在通信系统中,脉冲电路常被用来处理射频信号,包括调制解调、功率放大等功能。
2.3 瞬态响应:脉冲电路具有优异的瞬态响应特性。
当输入发生突变或产生突发事件时,脉冲电路可以迅速响应并提供对应的输出。
这种瞬态响应特性使得脉冲电路广泛应用于医疗设备中,如心脏起搏器和除颤器等,在紧急情况下可提供及时有效的治疗措施。
总之,脉冲电路的特点包括快速开关能力、高频响应以及瞬态响应特性。
这些特点使得脉冲电路在数字电子技术、通信系统和医疗设备等领域中发挥着重要的作用。
脉冲系统的名词解释脉冲系统是一种在某一瞬间产生能量并传输、控制和处理信息的系统。
它采用脉冲信号来传输信息和控制能量,是一种高效且可靠的信息处理方式。
脉冲系统广泛应用于通信、电子、控制、计算机和雷达等领域。
一、脉冲脉冲是脉冲系统的基本要素之一。
它是一种高能量、短时间的信号,常常被用来传输和处理信息。
脉冲信号的特点是能量高、时间短、频率宽。
一个简单的脉冲可以通过一个方波信号来表示,其中包含一个高电平和一个低电平。
脉冲的能量和宽度决定了其携带信息的能力和传输速度。
二、脉冲发生器脉冲发生器是产生脉冲信号的装置。
它能够按照设定的频率、幅度和宽度生成特定的脉冲信号。
脉冲发生器广泛应用于通信、控制和计算机等领域,常用于脉冲通信系统、脉冲控制系统和数字电路中。
常见的脉冲发生器包括多谐振荡器、门电路和计数器等。
三、脉冲编码脉冲编码是将信息转化为脉冲信号的过程。
它通过将不同信息映射为不同的脉冲模式来实现信息的传输和处理。
脉冲编码可以提高信号传输的可靠性和抗干扰性。
常见的脉冲编码方式有脉冲振幅调制(PAM)、脉冲宽度调制(PWM)和脉冲位置调制(PPM)等。
四、脉冲传输脉冲传输是指将脉冲信号从发送端传输到接收端的过程。
它包括脉冲生成、传输和接收三个阶段。
在脉冲传输过程中,需要考虑信号传输的延迟、失真和衰减等问题。
通过适当设计传输线路和信号处理算法,可以提高脉冲传输的可靠性和效率。
五、脉冲控制脉冲控制是利用脉冲信号来对系统进行控制的过程。
脉冲控制可以实现对能量的调节、信息的传输和设备的工作状态的控制。
脉冲控制广泛应用于自动化控制系统、工业过程控制和电力系统等领域。
通过选择适当的控制算法和调节参数,可以实现对系统的精确控制。
六、脉冲处理脉冲处理是指对脉冲信号进行分析、处理和提取有用信息的过程。
脉冲处理可以包括滤波、调幅解调、计数和逻辑运算等操作。
脉冲处理广泛应用于信号处理、图像处理和模式识别等领域。
通过合理选择脉冲处理算法和参数,可以提高信号处理的精度和速度。
脉冲工作原理
脉冲工作原理是指在电子设备或系统中,通过传输脉冲信号来实现特定功能的一种工作方式。
脉冲信号是由短暂的高电平或低电平脉冲组成的,通过不同的脉冲宽度、频率和幅度来代表不同的信息或执行各种控制操作。
脉冲工作原理的基本思想是利用脉冲信号的特性,在相对较短的时间内完成特定任务。
在数字电子电路中,通常使用的是正方形脉冲波形,其形状由高电平和低电平的时间比例决定。
通过改变脉冲的宽度和频率,可以控制电路的运行状态、信号的传输速度和数据的处理。
脉冲工作原理广泛应用于各种电子设备和系统中。
例如,在数字电路中,脉冲工作原理可以实现逻辑门电路的运算,通过不同的脉冲组合来完成各种布尔逻辑运算。
在通信领域,脉冲工作原理可以用于数字信号的传输和调制,通过改变脉冲的宽度和频率来表示不同的数据信息。
在计时和测量领域,脉冲工作原理可以用于实现精确的时间计数和测量功能。
脉冲工作原理的关键在于准确地控制脉冲的时序和幅度。
通常,通过时钟信号来同步脉冲的产生和处理,确保电路的稳定和可靠性。
同时,还需要考虑脉冲的上升时间和下降时间,以及信号的噪声和干扰对脉冲的影响。
总结起来,脉冲工作原理是一种利用脉冲信号进行电子设备和系统运行的工作方式。
通过调节脉冲的宽度、频率和幅度,可
以实现不同的功能和控制操作。
脉冲工作原理在数字电路、通信、计时和测量等领域都得到了广泛应用。
脉冲电路在电子电路中,电源、放大、振荡和调制电路被称为模拟电子电路,因为它们加工和处理的是连续变化的模拟信号。
电子电路中另一大类电路的数字电子电路。
它加工和处理的对象是不连续变化的数字信号。
数字电子电路又可分成脉冲电路和数字逻辑电路,它们处理的都是不连续的脉冲信号。
脉冲电路是专门用来产生电脉冲和对电脉冲进行放大、变换和整形的电路。
家用电器中的定时器、报警器、电子开关、电子钟表、电子玩具以及电子医疗器具等,都要用到脉冲电路。
电脉冲有各式各样的形状,有矩形、三角形、锯齿形、钟形、阶梯形和尖顶形的,最具有代表性的是矩形脉冲。
要说明一个矩形脉冲的特性可以用脉冲幅度 Um 、脉冲周期 T 或频率 f 、脉冲前沿 t r 、脉冲后沿 t f 和脉冲宽度 t k 来表示。
如果一个脉冲的宽度 t k =1 / 2T ,它就是一个方波。
脉冲电路和放大振荡电路最大的不同点,或者说脉冲电路的特点是:脉冲电路中的晶体管是工作在开关状态的。
大多数情况下,晶体管是工作在特性曲线的饱和区或截止区的,所以脉冲电路有时也叫开关电路。
从所用的晶体管也可以看出来,在工作频率较高时都采用专用的开关管,如 2AK 、 2CK 、DK 、 3AK 型管,只有在工作频率较低时才使用一般的晶体管。
就拿脉冲电路中最常用的反相器电路(图 1 )来说,从电路形式上看,它和放大电路中的共发射极电路很相似。
在放大电路中,基极电阻 R b2 是接到正电源上以取得基极偏压;而这个电路中,为了保证电路可靠地截止, R b2 是接到一个负电源上的,而且 R b1 和 R b2 的数值是按晶体管能可靠地进入饱和区或止区的要求计算出来的。
不仅如此,为了使晶体管开关速度更快,在基极上还加有加速电容 C ,在脉前沿产生正向尖脉冲可使晶体管快速进入导通并饱和;在脉冲后沿产生负向尖脉冲使晶体管快速进入截止状态。
除了射极输出器是个特例,脉冲电路中的晶体管都是工作在开关状态的,这是一个特点。
脉冲与数字电路试题 第五套一、单选题(每题1分)1. TTL 与非门的关门电平为0.8V ,开门电平为2V ,当其输入低电平为0.4V ,输入高电平为3.5V 时,其输入高电平噪声容限为( )。
A 1.1 VB 1.3VC 1.2VD 1.5V2. 串行加法器的进位信号采用( )传递,并行加法器的进位信号采用( )传递。
A 超前,逐位B 逐位,超前C 逐位,逐位D 超前,超前3. 如果晶体三极管工作于饱和区则该管( )。
A 发射结正向偏置,集电结反向偏置B 发射结正向偏置,集电结正向偏置C 发射结反向偏置,集电结正向偏置D 发射结反向偏置,集电结反向偏置4. 下列逻辑函数中不相等的是( )。
A .CB B AC B B A ⋅=+ B .))((C B B A C B B A ++=+ C .C B B A C B B A +++=+D .BC B A C B B A +=+5. 石英晶体多谐振荡器的主要优点是( )。
A 电路简单B 频率稳定度高C 振荡频率高D 振荡频率低6. 减少三极管的饱和深度可提高工作速度,为此在下列条件中正确的措施是( )。
A 增大IB B 减小IcC 减少U BCD 增大β7. 与八进制数 (47.3)8 等值的数为:( )A. (100111.11)2B. (27.6)16C. (27.3 )16D. (100111.110)28. 硅二极管导通和截止的条件是( )。
A U F > 0.7V , U F < 0.5VB U F > 0.5V ,U F < 0.7VC U F > 0.7V , U F < 0.7VD U F > 0.5V ,U F < 0.5V9. 半导体中有两种载流子,分别是( )。
A 原子和中子B 电子和空穴C 电子和质子D 电子和离子10. 若已知AC AB C A B A =+=+,,则( )A . B=C = 0B . B=C =1 C . B=CD . B ≠C 11. 下列数中,最大的数是 ( )。
第四章 数字电路数字电路也是由晶体管等电子元件组成的电路。
数字电路包括数字脉冲电路和数字逻辑电路。
通常说的数字电路是指数字逻辑电路。
数字脉冲电路主要解决脉冲产生、变换、测量的问题。
数字逻辑电路的功能是对数字信号进行运算,确定在矩形脉冲作用下输出与输入之间的逻辑关系。
数字逻辑电路的输入信号和输出信号都是数字信号。
数字逻辑电路的典型信号是矩形波。
数字逻辑电路的输入和输出主要有0态和1态。
正逻辑0态表示低电平状态,1态表示高电平状态;负逻辑0态表示高电平状态,1态表示低电平状态。
数字逻辑电路的逻辑功能可用逻辑代数(布尔代数)描述。
数字电路中的晶体管一般工作在截止状态和饱和状态。
按照有无记忆功能,数字逻辑电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。
按照集成度,数字逻辑电路分为小规模、中规模、大规模、超大规模集成电路。
第一节 数制与编码数制是表示数值的所使用的数字符号的规则。
编码是将数字符号转换为机器能够直接识别的数码。
一、数的多项式有多种数制。
除十进制数外,常用的还有二进制数、十六进制数和八进制数。
各种进制数N 均可用下列多项式表示:()∑--==mn i iiJJK N 1式中,(N )J 是J 进位制数;J 是进位制,也是进位制的基数;K 是数符,K =0、1、2……(J -1);J i 位权;i 为序号;n 为(N )J 的整数位数;m 为(N )J 的小数位数。
十进制:多项式为()∑--=⨯=mn i i iKN 11010;基数为10;K =0~9,计10个字符。
例如,(209.24)10=2⨯102+0⨯101+9⨯100+2⨯10-1+4⨯10-2。
二进制:多项式为()∑--=⨯=mn i ii K N 122;基数为2;K =0、1,计2个字符。
例如,(11010.101)2=1⨯24+1⨯23+0⨯22+1⨯21+0⨯20+1⨯2-1+0⨯2-2+1⨯2-3=(28.875)10。
十六进制:多项式为()∑--=⨯=mn i i iKN 11616;基数为16;K =0~9、A ~F ,计16个字符。
模拟电路:传递、处理模拟信号的电路。
双极型电路:TTL、ECL
单级型电路:NMOS、PMOS、CMOS
3、按电路逻辑功能分
组合逻辑电路
时序逻辑电路
1.1.4矩形脉冲的主要参数
1.脉冲参数
(1)脉冲的幅度:脉冲的底部到脉冲的顶部之间的变化量称为脉冲的幅度,用Um表示。
(2)脉冲的宽度:从脉冲出现到脉冲消失所用的时间称为脉冲的宽度,用t w表示。
(3)脉冲的重复周期:在重复的周期信号中两个相邻脉冲对应点之间的时间间隔称为脉冲的重复周期,用T表示。
实际的矩形脉冲往往与理想的矩形脉冲不同,即脉冲的前沿与脉冲的后沿都不是陡直的,如图1-4所示。
实际的矩形脉冲可以用如下的五个参数来描述。
(1)脉冲的幅度Um:脉冲的底部到脉冲的顶部之间的变化量。
(2)脉冲的宽度t w:从脉冲前沿的0.5Um到脉冲后沿的0.5Um两点之间的时间间隔称为脉冲的宽度,又可以称为脉冲的持续时间。
(3)脉冲的重复周期T:在重复的周期信号中两个相邻脉冲对应点之间的时间间隔称为脉冲的重复周期。
(4)脉冲的上升时间t r :指脉冲的上升沿从0.1Um上升到0.9Um所用的时间。
(5)脉冲的下降时间t f :指脉冲的下降沿从0.9Um下降到0.1Um所用的时间。
2.脉冲信号分类
若脉冲信号跃变后的值比初始值高称正脉冲
若脉冲信号跃变后的值比初始值低称负脉冲。
数字逻辑电路的用途和特点数字电子电路中的后起之秀是数字逻辑电路。
把它叫做数字电路是因为电路中传递的虽然也是脉冲,但这些脉冲是用来表示二进制数码的,例如用高电平表示“1”,低电平表示“0”。
声音图像文字等信息经过数字化处理后变成了一串串电脉冲,它们被称为数字信号。
能处理数字信号的电路就称为数字电路。
这种电路同时又被叫做逻辑电路,那是因为电路中的“1”和“0”还具有逻辑意义,例如逻辑“1”和逻辑“0”可以分别表示电路的接通和断开、事件的是和否、逻辑推理的真和假等等。
电路的输出和输入之间是一种逻辑关系。
这种电路除了能进行二进制算术运算外还能完成逻辑运算和具有逻辑推理能力,所以才把它叫做逻辑电路。
数字逻辑电路以其易于集成、传输质量高、运算能力强、逻辑推理能力强等优点,在计算机、自动控制、通信、测量等领域得到了广泛的应用。
在一般家用电器中,如计时器、报警器、控制器、电子钟、电子玩具等,应使用数字逻辑电路。
数字逻辑电路的第一个特点是突出“逻辑”一词,使用独特的图形符号。
有两种基本单元电路,门电路和触发电路,它们由晶体管、电阻器和其他元件组成。
然而,在逻辑电路中,无论使用多高的电压、TTL电路或CMOS电路等,我们只使用几个简化的图形符号来表示它们,而没有绘制它们的具体电路。
根据逻辑功能的要求,将这些图形符号组合而成的图就是逻辑电路图,它与一般放大振荡或脉冲电路图完全不同。
数字电路中有关信息是包含在0和1的数字组合内的,所以只要电路能明显地区分开0和1,0和1的组合关系没有破坏就行,脉冲波形的好坏我们是不大理会的。
所以数字逻辑电路的第二个特点是我们主要关心它能完成什么样的逻辑功能,较少考虑它的电气参数性能等问题。
也因为这个原因,数字逻辑电路中使用了一些特殊的表达方法如真值表、特征方程等,还使用一些特殊的分析工具如逻辑代数、卡诺图等等,这些也都与放大振荡电路不同。
门电路和触发器(1)门电路门电路是数字逻辑电路中最简单的元件。