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用集成门电路构成的单稳态触发器(2)

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单稳态触发器

单稳态触发器
单元2 单稳态触发器
《数字电子技术》
2.1 微分型单稳态触发器 2.2 集成单稳态触发器 2.3 单稳态触发器的应用
单元2 单稳态触发器
引言
《数字电子技术》
单稳态触发器是输出有一个稳态和一个暂稳态的电路。 它不同于触发器的双稳态。单稳态触发器在无外加触发信 号时处于稳态。在外加触发信号的作用下，电路从稳态进 入到暂稳态，经过一段时间后，电路又会自动返回到稳态。 暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数，与触发信 号无关。单稳态触发器在触发信号的作用下能产生一定宽 度的矩形脉冲，广泛用于数字系统中的整形、延时和定时。
单元2 单稳态触发器
2.1 微分型单稳态触发器
1、工作原理
《数字电子技术》
（1）稳态
在无触发信号（uI为高电平）且R＜ ROFF时，G2门关闭，uO2输出高电平；G1门 全1出0，uO1为低电平，电路处于稳态。
工作波形
单元2 单稳态触发器
2.1 微分型单稳态触发器
1、工作原理
《数字电子技术》
（2）暂稳态
tW ≈ 0.7RC 在应用微分型单稳态触发器时对触发信号uI的脉宽和
周期要有一定的限制。即要求脉宽要小于暂稳态时间，周 期要大于暂稳态加恢复过程时间，这样才能保证电路正常 工作。
单元2 单稳态触发器
2.2 集成单稳态触发器
《数字电子技术》
集成单稳态触发器根据工作状态的不同可分为不可重复触发和可重复
逻辑符号
引脚排列
单元2 单稳态触发器
2.2 集成单稳态触发器
《数字电子技术》
74LS121的 功能表
1、触发脉冲 74LSl21有两种触发方式，可以上升沿触发，也可下降沿触发。
（1）上升沿触发时，触发脉冲应从B端输入，且A1和A2中至少有一 个为低电平。此时，电路由稳态翻转W延时即可得一负脉冲 。因此利

单稳态触发器

单稳态触发器

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。

图6.8 微分型单稳态触发器各点工作波形2. 主要参数的计算(1) 输出脉冲宽度暂稳态的维持时间即输出脉冲宽度，可根据的波形进行计算。

单稳态触发器

单稳态触发器

同时输出返回到
的状态。
此后电容C通过电阻R和G2门的导通电路放电， 最终使电容C上的电压恢复到稳定状态时的初始 值，电路从暂稳态回复到稳态。
2．电路波形 uI
0 uO1
uI02 UDD UTH
0
uO
tw
tw
0
t1 t2
t
t UDD+ΔU
t
t
由波形图可知，若uI的正脉宽大于暂态脉宽tw，在电 路由暂态返回到稳态时，由于门G1被uI封锁住了， 会使输出uO的下降沿变缓，波形质量下降。 此时可以在单稳态触发器的输入端加一个RC微分电路，
当输入触发脉冲uI上升到G1门的阈值电压UTH，电路中 将产生如下正反馈过程： uI↑→ uO1↓→ uI2↓→ uO↑ 则门G1迅速导通，uO1很快 从高电平跳变为低电平 ，而由于电容C两端的电压不能 突变，所以uI2也同时跳变为低电平，门G2截止，输出 uO跳变为高电平。
此时即使触发信号uI撤除（即uI变为低电平），uO仍维 持高电平。 但电路的这种状态不能长久保持，所以叫做暂稳态。
数字电子技术基础
单稳态触发器
单稳态触发器
1.1 门电路构成的单稳态触发器 1.2 集成单稳态触发器
单稳态触发器--只有一个稳定状态的触发器。
特点：在未加触发脉冲前，电路处于稳定状态； 在触发脉冲到来时，电路由稳定状态翻转为暂 稳定状态，停留一段时间后，电路又自动返回 稳定状态。
暂稳定状态维持的时间长短，取决于电路的 参数（RC），与触发脉冲无关。
另外要注意，对于不同逻辑门组成的单稳态触发器， 电路的触发信号和输出脉冲是不一样的。
3．电路主要参数计算
（1）输出脉冲宽度tw。 由波形图知，输出脉冲宽度tw为电容C充电过程。 即uI2从0V上升到UTH所需的时间。

单稳态触发器

单稳态触发器

2021/4/2
图6-16 74121的电路符号 14
功能： （1）触发方式：
2021/4/2
15
（2）定时元件接法：
图(a)：外接电阻
图(b)：用内部电阻
R=Rext（1.4~40kΩ图）6。-17 74121R应＝用R电in路t (约为2kΩ)。
输出脉冲uO的宽度：tw ≈ 0.7RCext
外接电容Cext一般取值范围为10 pF～10μF，在
要求不高的情况下最大值可达1000μF。
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6.3.3 单稳态触发器的应用
单稳态触发器的主要应用是整形、定时和延时。 1. 脉冲延时
如果需要延迟脉冲的触发时间，可利用单稳 电路来实现。
u20O21的/4/2 下降沿比图u6I-的18下单降稳沿电延路迟的了延t时w的作用时间。
1. 输入脉冲触发方式
上升沿触发 下降沿触发
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2. 不可重复触发型与可重复触发型
图（a）为不可重复
图 （ b ） 为 可 重 复 型触发单稳态触发器
触发型单稳态触发器
该电路在触发进入暂
该电路在触发进入 稳态期间如再次受到触
暂稳态期间如再次被 发，对原暂稳态时间没
触发，则输出脉冲宽 有影响，输出脉冲宽度
3. 对输入触发脉冲宽度的要求
在使用微分型单稳态触发器时，输入触发脉冲uI的 宽度tw1应小于输出脉冲的宽度tw，即tw1＜tw，否则电 路不能正常工作。
如出现tw1＞tw的情况时，可在触发信号源uI和G1 输入端之间接入一个RC微分电路。
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6.3.2 集成单稳态触发器
用集成门电路构成的单稳态触发器虽然电路简 单，但输出脉冲宽度的稳定性较差，调节范围小， 而且触发方式单一。因此实际应用中常采用集成单 稳态触发器。

2020年智慧树知道网课《数字电子技术(山东联盟--泰山学院)》课后章节测试满分答案1

2020年智慧树知道网课《数字电子技术(山东联盟--泰山学院)》课后章节测试满分答案1

第一章测试1【单选题】(10分)十六进制数(7C)16转换为等值的十进制、二进制和八进制数分别为（）。

A.(123)10(1111100)2(173)8B.(124)10(1111100)2(173)8C.(123)10(1111101)2(174)8D.(124)10(1111100)2(174)82【单选题】(10分)最小项A′BC′D的逻辑相邻最小项是（）。

A.A′BCD′B.AB′CDC.ABCD′D.A′BCD3【单选题】(10分)已知下面的真值表，写出逻辑函数式为（）。

A.Y=A′B+ABB.Y=A′B+AB′C.Y=AB+A′BD.Y=A′B′+AB4【判断题】(10分)因为逻辑表达式A+B+AB=A+B成立，所以AB=0成立。

（）A.对B.错5【单选题】(10分)4个不同进制的数376.125D、567.1O、110000000B、17A.2H,按大小排列的次序为A.17A.2H>110000000B>576.1O>376.125DB.376.125D>567.1O>110000000B>17A.2HC.567.1O>110000000B>17A.2H>376.125DD.110000000B>17A.2H>376.125D>576.1O6【单选题】(10分)示波器测得的波形如图所示，以下哪个真值表符合该波形A.B.C.D.7【单选题】(10分)示波器测得的波形如图所示，以下哪个函数式符合该波形A.F=(A+B)’B.F=(AB)’C.F=ABD.F=A+B8【单选题】(10分)用卡诺图将下式化简为最简与或函数式，正确的是Y(A,B,C,D)=∑m(2,3,7,8,11,14)+∑d(0,5,10,15)A.Y=CD+B'D'+ACB.Y=CD+B'C'D'+ACD'+A'B'CC.Y=CD+ACD'+A'B'C+AB'CD.Y=CD+CD'+A'B'C9【多选题】(10分)已知逻辑函数F=AC+BC'+A'B，以下叙述正确的有A.逻辑函数的最简与或式为F=AC+BB.逻辑函数的与非式为F=((AC)'(BC')'(A'B)')'C.逻辑函数的反函数表达式为F'=(A'+C')∙(B'+C)∙(A+B')D.逻辑函数的最简与或式为F=AC+A'B10【多选题】(10分)逻辑函数Y=A'B'C'D+A'BD'+ACD+AB'，其最小项之和的形式正确的是A.Y=A'B'C'D+A'BC'D'+A'BCD'+AB'CD+ABCD+AB'C'D+AB'C'D'B.Y=∑(1,4,6,8,9,10,11,15)C.Y=m1+m4+m6+m8+m9+m10+m11+m15D.Y=A'B'C'D+A'BC'D'+A'BCD'+AB'CD+ABCD+AB'CD'+AB'C'D+AB'C'D'第二章测试1【判断题】(10分)组合逻辑电路通常由门电路和寄存器组合而成。

数字电子技术第二套复习题

数字电子技术第二套复习题

数字电子技术第二套复习题一、单项选择题（5分，共 5 题，每小题 1 分）1. 主从RS触发器的触发方式是（）。

A. 是直接触发 B. 电平触发 C. 边缘触发2. 欲使JK触发器按工作，可使JK触发器的输入端 ( )。

A. J=K=1 B. J=0,K=1 C. J=0,K=0 D. J=1,K=03. 数码寄存器的功能是（）。

A. 寄存数码和清除原有数码 B. 寄存数码和实现移位 C. 清除数码和实现移位4. 下列电路中属于时序逻辑电路的是（）。

A. 编码器 B. 计数器 C. 译码器 D. 数据选择器5. 电路如图所示，当A=0，B=1时，的正脉冲来到后D触发器（）。

A. 具有计数功能B. 保持原状态C. 置“0”D. 置“1”二、填空题（5分，共 5 题，每小题 1 分）1. n位寄存器并行输入时，n位二进制代码通过 ______ 同时存入寄存器；而串行输入则是通过一条信号线 ______ 将n位二进制代码存入寄存器。

2. 在或非门基本RS触发器中，当输入信号R、S同时有效，即R=S= ______ 时，触发器的2个输出端同时为逻辑 ______ 。

3. 一位二-十进制计数器具有 ______ 状态，至少需要 ______ 触发器。

4. 按计数值的增减，计数器分为 ______ 、 ______ 和 ______ 。

5. 单稳态触发器主要用于 ______ 、 ______ 。

三、判断改错题（5分，共 5 题，每小题 1 分）1. 指出下列各种类型的触发器中哪些能组成移位寄存器，哪些不能组成移位寄存器。

（1）基本RS触发器；（2）同步RS触发器；（3）维持阻塞D触发器；（4）利用传输延迟时间的边沿触发器。

2. 施密特触发器电路具有两个稳态，而多谐振荡器电路没有稳态。

3. 构成一个五进制计数器最少需要5个触发器。

4. 移位寄存器不能存放数码，只能对数据进行移位操作。

5. 用集成计数器的异步复位端组成的N进制计数器将出现过渡状态，而用同步置数端组成的N进制计数器没有过渡状态。

西安交通大学18年3月课程考试《数字电子技术》作业考核试题1

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西安交通大学17年11月补考《数字电子技术》作业考核试题-0001试卷总分:100 得分:0一、单选题(共30 道试题,共60 分)1.74LS38有（）个译码输入端。

A.1B.3C.8D.无法确定正确答案:B2.数字系统中，降低尖峰电流影响，所采取的措施是（）。

A.接入关门电阻B.接入开门电阻C.接入滤波电容D.降低供电电压正确答案:C3.把模拟量转换成为相应数字量的转换器件称为（）。

A.数-模转换器B.DACC.D/A转换器D.ADC正确答案:D4.0-4线优先编码器允许同时输入（）路编码信号。

A.1B.9C.10D.多正确答案:D5.数字信号是A.时间和幅值上连续变化的信号B.时间和幅值上离散的信号C.时间上连续、幅值上离散变化的信号D.时间上离散、幅值上连续变化的信号正确答案:B6.两模数分别为M和M2的计数器串接而构成的计数器，其总模数为（）。

B.M1×M2C.M1－M2D.M1÷M2正确答案:B7.处理（）的电子电路是数字电路。

A.交流电压信号B.直流信号C.模拟信号D.数字信号正确答案:D8.利用2个74LS38和个非门，可以扩展得到个（）线译码器。

A.4-16B.3-8C.2-4D.无法确定。

正确答案:A9.在设计过程中，逻辑函数化简的目的是（）。

A.获得最简与或表达式B.用最少的逻辑器件完成设计C.用最少的集电门完成设计D.获得最少的与项正确答案:B10.若将一个正弦波电压信号转换成同频率的矩形波，应采用（）。

A.计数器B.多谐振荡器C.单稳态触发器D.施密特触发器正确答案:D11.TTL电路中，_______能实现“线与”逻辑。

A.异或门B.OC门C.TS门D.与或非门12.欲把36kHz的脉冲信号变为1Hz的脉冲信号，若采用10进制集成计数器，则各级的分频系数为（）。

A.(3,6,10,10,10)B.(4,9,10,10,10)C.(3,12,10,10,10)D.(6,3,10,10,10)正确答案:B13.二极管或门的两输入信号AB＝_______时，输出为低电平。

西安交通大学19年3月课程考试《数字电子技术》作业考核试题

西安交通大学19年3月课程考试《数字电子技术》作业考核试题
A.≥1.4V
B.≥2.4V
C.≥3.3V
D.=3.6V
二、 判断题 (共 20 道试题,共 40 分)
1.三极管作为开关使用时，要提高开关速度，可降低饱和深度。
A.错误
B.正确
2.格雷码具有任何相邻码只有一位码元不同的特性。（ ）
A.错误
B.正确
3.逻辑变量的取值，1比0大。( )
A.错误
B.正确
16.多个三态门的输出端相连于一总线上，使用时须只让一个三态门传送信号，其他门处于高阻状态。
A.错误
B.正确
17.逻辑变量的取值，1比0大。
A.错误
B.正确
18.在同步时序电路的设计中，若最简状态表中的状态数为2N，而又是用N级触发器来实现其电路，则不需检查电路的自启动性。（ ）
A.接逻辑“1”
B.接逻辑“0”
C.接0.4V电压
D.逻辑不定
16.用卡诺图化简具有无关项的逻辑函数时，若用圈1法，在包围圈内的′是按处理；在包围圈外的′是按______处理。
A.1，1
B.1，0
C.0，0
D.不确定。信号
A.ABC=011
B.BC=11
C.CD=10
D.BCD=111
20.
A.A
B.B
C.C
D.D
21.
A.A
B.B
C.C
D.D
22.三态寄存器的（ ）信号无效时，寄存器输出为高阻状态。
A.异步清零
B.输入使
C.CP
D.输出使能
23.同步RS触发器的两个输入信号R S为00，要使它的输出从0变成1，它的R S应为

单稳态触发器电路图大全（555LM324晶体管时基电路）

单稳态触发器电路图大全（555LM324晶体管时基电路）

单稳态触发器电路图大全（555LM324晶体管时基电路）单稳态触发器电路图（一）由RC电路构成的单稳态触发器中，稳态到暂稳态需要输入触发脉冲，暂稳态的持续时间即脉冲宽度是由电路的阻容元件RC决定的，与输入信号无关。

单稳态触发器可以用于产生固定宽度的脉冲信号，主要用于定时、延时与整形、消除噪声等。

典型电路图：可产生如下图所示波形：单稳态触发器电路图（二）LM324组成的单稳态触发器见附图1。

此电路可用在一些自动控制系统中。

电阻R1、R2组成分压电路，为运放A1负输入端提供偏置电压U1，作为比较电压基准。

静态时，电容C1充电完毕，运放A1正输入端电压U2等于电源电压V+，故A1输出高电平。

当输入电压Ui变为低电平时，二极管D1导通，电容C1通过D1迅速放电，使U2突然降至地电平，此时因为U1》U2，故运放A1输出低电平。

当输入电压变高时，二极管D1截止，电源电压R3给电容C1充电，当C1上充电电压大于U1时，既U2》U1，A1输出又变为高电平，从而结束了一次单稳触发。

显然，提高U1或增大R2、C1的数值，都会使单稳延时时间增长，反之则缩短。

lm324中文资料下载pdf。

图2如果将二极管D1去掉，则此电路具有加电延时功能。

刚加电时，U1》U2，运放A1输出低电平，随着电容C1不断充电，U2不断升高，当U2》U1时，A1输出才变为高电平。

参考图2。

单稳态触发器电路图（三）下图所示为晶体管单稳态触发器电路它是由VT1，VT2两个晶体管交叉耦合组成，单稳态触发器VT1集电极与VT2基极之间由电容C1耦合，正是由于电容的耦合作用，使电路具有了单稳态的特性。

R4，R3是VT1的基极偏置电阻，R2是VT2的基极偏置电阻，R1，R5分别是两管的集电极电阻。

微分电路C2，R6和隔离二极管VD组成触发电路。

输出信号可以从两个晶体管的集电极取出，两管输出信号相反。

1、稳定状态单稳态触发器处于稳定状态时的情况如下图所示。

电源+VCC经R2为VT2提供基极偏流，VT2导通，其集电极电压为0V，VT1因无基极偏压而截至，其集电极电压为+VCC，电源+VCC经R1，VT2基极-发射极向电容C1充电，C1上的电压为左正右负，大小等于电源电压+VCC。

数字电子线路测试题

数字电子线路测试题
四1.Y=AB+ C
2.Y= +C
3.Y=A+B+C
五1（1）驱动方程J0=K0=1，
J1=Q K1=Q
J2=Q Q K2=Q
(2)状态方程Q =
Q = Q + Q
Q = Q Q + Q
(3)真值表
Q
Q
Q
Q
Q
Q
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
1
1
0
1
1
1
0
0
1
0
0
1
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
4、TTL集成电路74LS138是３/８线译码器，译码器为输出低电平有效，若输入为A 2 A 1 A 0 =101时，输出： 为（）。
A . B. C. D.
5、属于组合逻辑电路的部件是（）。
A、编码器B、寄存器C、触发器D、计数器
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ6．存储容量为8K×8位的ROM存储器，其地址线为（）条。
A、8 B、12 C、13 D、14
数字电子线路测试题编号001
一、填空题: (每空1分，共10分)
1．八进制数(34.2 ) 8的等值二进制数为（）2；
十进制数98的8421BCD码为（）8421BCD。
2 . TTL与非门的多余输入端悬空时，相当于输入（）电平。
3 .图1所示电路中的最简逻辑表达式为。
图1
4.一个JK触发器有个稳态，它可存储（）位二进制数。

数字电子技术基础题库及答案

数字电子技术基础题库及答案

试题库及答案试卷一一．基本概念题（一）填空题（共19分，每空1分）1．按逻辑功能的不同特点，数字电路可分为和两大类。

2．在逻辑电路中，三极管通常工作在和状态。

3．（406）10=（）8421BCD4．一位数值比较器的逻辑功能是对输入的数据进行比较，它有、、三个输出端。

5．TTL集成JK触发器正常工作时，其d R和d S端应接电平。

6．单稳态触发器有两个工作状态和，其中是暂时的。

7．一般ADC的转换过程由、、和4个步骤来完成。

8．存储器的存储容量是指。

某一存储器的地址线为A14～A0，数据线为D3～D0，其存储容量是。

（二）判断题（共16分，每题2分）1．TTL或非门多余输入端可以接高电平。

（）2．寄存器属于组合逻辑电路。

（）3．555定时器可以构成多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器。

（）4．石英晶体振荡器的振荡频率取决于石英晶体的固有频率。

（ ）5．PLA 的与阵列和或阵列均可编程。

（ ）6．八路数据分配器的地址输入（选择控制）端有8个。

（ ）7．关门电平U OFF 是允许的最大输入高电平。

（ ）8．最常见的单片集成DAC 属于倒T 型电阻网络DAC 。

（ ）（三） 选择题（共16分，每题2分）1．离散的，不连续的信号，称为（ ）。

A ．模拟信号 B.数字信号2．组合逻辑电路通常由（ ）组合而成。

A ．门电路 B.触发器 C.计数器3．8线—3线优先编码器的输入为I 0—I 7 ，当优先级别最高的I 7有效时，其输出012Y Y Y ••的值是（ ）。

A ．111 B.010 C.000 D.1014．十六路数据选择器的地址输入（选择控制）端有（ ）个。

A ．16 B.2 C.4 D.85．一位8421BCD 码译码器的数据输入线与译码输出线的组合是（ ）。

A ．4:6 B.1:10 C.4:10 D.2:46．常用的数字万用表中的A/D 转换器是（ ）。

A ．逐次逼近型ADC B.双积分ADC C.并联比较型ADC7．ROM 属于（ ）。

数字电子技术基础—试题—解答

数字电子技术基础—试题—解答

三、逻辑函数化简（每题5分，共10分）1、用代数法化简为最简与或式Y= A +1、Y=A+B2、用卡诺图法化简为最简或与式 Y= + C +A D，约束条件：A C + A CD+AB=02、用卡诺图圈0的方法可得：Y=（+D）（A+ ）（+ ）四、分析下列电路。

（每题6分，共12分）1、写出如图4所示电路的真值表及最简逻辑表达式。

图 41、该电路为三变量判一致电路，当三个变量都相同时输出为1，否则输出为0。

2、写出如图5所示电路的最简逻辑表达式。

2、 B =1，Y = A ，B =0 Y 呈高阻态。

五、判断如图 6所示电路的逻辑功能。

若已知 u B =-20V，设二极管为理想二极管，试根据 u A 输入波形，画出 u 0 的输出波形（8分）t图 6五、 u 0 = u A · u B ,输出波形 u 0 如图 10所示:图 10六、用如图 7所示的8选1数据选择器CT74LS151实现下列函数。

（8分）Y（A,B,C,D）=Σm(1,5,6,7,9,11,12,13,14)图 7 答：七、用 4位二进制计数集成芯片CT74LS161采用两种方法实现模值为10的计数器，要求画出接线图和全状态转换图。

（CT74LS161如图8所示，其LD端为同步置数端，CR为异步复位端）。

（10分）图 8七、接线如图 12所示：图 12全状态转换图如图 13 所示：（ a ）（ b ）图 13八、电路如图 9所示，试写出电路的激励方程，状态转移方程，求出Z 1 、Z 2 、Z 3 的输出逻辑表达式，并画出在CP脉冲作用下，Q 0 、Q 1 、Z 1 、Z 2 、Z 3 的输出波形。

（设 Q 0 、Q 1 的初态为0。

）（12分）八、，，波形如图 14所示：三、将下列函数化简为最简与或表达式（本题 10分）1. （代数法）2、F 2 （ A,B,C,D）=∑m (0,1,2,4,5,9)+∑d (7,8,10,11,12,13)（卡诺图法）三、 1. 2.四、分析如图 16所示电路，写出其真值表和最简表达式。

数字电子技术教学课件-第06章 脉冲波形的产生与变换

数字电子技术教学课件-第06章 脉冲波形的产生与变换

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2. 脉冲整形
在数字系统中，矩形脉冲经传输后往往发生波 形畸变，或者边沿产生振荡等。通过施密特触发器 整形，可波 畸以形 变获得比较理想的矩形脉冲波形边 振。沿 荡
图6-12 脉冲整形
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25
3．脉冲鉴幅 将一系列幅度各异的脉冲信号加到施密特触发
器的输入端，只有那些幅度大于UT+的脉冲才会在输 出端产生输出信号。可见，施密特触发器具有脉冲
当uI上升，使得uI1 =UTH时，电路会产生如下正 反馈过程：
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电 路 会 迅 速 转 换 为 G1 导 通 、 G2 截 止 ， 输 出 为 UOH，即uO=VDD的状态（第二稳态）。此时的uI值 称为施密特触发器的上限触发转换电平UT+。显然， uI继续上升，电路的状态不会改变。
特点： ⑴电路有两种稳定状态。两种稳定状态的维持 和转换完全取决于外加触发信号。触发方式：电平 触发。 ⑵电压传输特性特殊，电路有两个转换电平 （上限触发转换电平UT+和下限触发转换电平UT－）。 ⑶状态翻转时有正反馈过程，从而输出边沿陡 峭的矩形脉冲。
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14
6.2.1 用集成门电路构成的施密特触发器
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2. 脉冲定时
单稳态触发器能够产生一定宽度tw的矩形脉冲， 利用这个脉冲去控制某一电路，则可使它在tw时间 内动作(或者不动作)。
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图6-19 脉冲定时
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6.4 多谐振荡器 6.4.3 石英晶体振荡器
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3. 对输入触发脉冲宽度的要求
在使用微分型单稳态触发器时，输入触发脉冲uI的 宽度tw1应小于输出脉冲的宽度tw，即tw1＜tw，否则电 路不能正常工作。

6.2 单稳态触发器

6.2 单稳态触发器

路完全回到初始稳态下。
3.参数计算
VDD 0 tW RC ln RC ln 3 1.1RC 2 VDD VDD 3
单稳态电路输出脉冲的周期，是由外加触发
器信号周期决定。为使单稳态电路能正常工
作，要求触发信号必须等到单稳态电路完全
恢复到初始稳态下，即uc=0V，uo=0低电平，
随 着 C 的 充 电 ， uc 按 指 数 规 律 上 升 ， 当 uc≥2VDD/3时，比较器输出 UA=1，由于触发信 号 uI=UIH ，则比较器的输出 UB=0 ，这样基本 RS触发器的输出 Q=0，使输出 uo下跳为低平 0。 同时，放电管 V 导通，电容 C 经 V 很快放电， 电容C两端电压又恢复为0V，即uc=0，这时电
6.2.1 用555定时器构成的单稳态电路
ui
1.电路结构
＋UD D R R D TH ui C TR 7 6 2 8 4 uo
UD D 1U 3 DD uC o tP t
2U 3 DD
5 55 3 1 5 C0 0 .0 1 F
o uo UD D
t tW
(a )
o (b )
t
2.工作原理
（1）稳态 当电源接通时，UDD通过R对C充电，使Uc上升。 当上升到2UDD/3且触发输入端为高电平， Ui>UDD/3时，则输出低电平UO=0，晶体三极管导 通，电容通过7端（接地）迅速放电，使Uc下降。 由于Ui>UDD/3，电容放电，直到Uc=0，仍能保持 UO=0，放电是管导通的稳定状态。其原因是： U6<2UDD/3，U2>UDD/3，其输出保持不变。
为宽度和幅度一定的矩形脉冲。单稳态触发器
能输出一定宽度和幅度的矩形脉冲，所以，单

7.3.1门电路组成的微分型单稳态触发器

7.3.1门电路组成的微分型单稳态触发器

VDD 0 RCIn 0.7 RC 1 VDD VDD 2
单稳态触发器
单稳态触发器的工作特点：
① 电路有一个稳态，一个暂稳态
② 在外来触发信号作用下，电路由稳态翻转到暂稳态
③ 暂稳态不能长久保持，电路会自动翻转回稳态 ④ 电路在暂稳态中持续的时间，由RC延时环节决定
7.3.3 单稳态触发器的应用
3.6V va vb 0.3V d
R
&
a
C
&
b
G1
G2
(a) 0.3V
维持G1处于开态，G2处于关态。 以后电容 C 放电， vd 电位逐渐下
降，在vd下降至Vth之前，这段时间称 为暂态Ⅰ，即图中 t1 ～ t2 期间的波形。
vd ΔV
放 电 1.4V tw1 t1 (b) t2 充 tw2
电
t3
工作原理：
1、稳定状态：
当输入电压uI 0时，u12 VDD，因此，u02 0(G 2门的输出）, G1门输入全0，所以，u01 1 (G1输出为高电平)，这时 uc 0，电路处于的初始稳定状态。
2、触发进入暂稳态
uI正跃到大于门1的阈值电压UTH时，u01 （从 0 1变化到0）， 经C耦合，使门2的输入电压产生负跃变，这又促使门2的输出 电压产生正跃变，反馈到门1的输入端，使门1产生负跃变。 正反馈的结果：门1的输出跃到0，门2的输出跃到1。
电路进入暂稳态。
3、自动翻转
电源VDD 将对C充电，随着uc的升高，u12也升高，到阈值电压时， 正反馈的结果：门1的输出跃到1（VDD），门2的输出跃到0。
电路从暂稳态回到原来的初始稳定状态，电容上的电压恢复到原来的初始态0

触发器实现波形整形及脉冲延时的研究

触发器实现波形整形及脉冲延时的研究

现代电子技术实验
VTH
静止期：0~t1，输入端无信号触发，Vin为 高，Va、Vb为低、Vc为高。G1开， G2关。电 路处于稳定状态。
工作期：t2>t≥t1。
t=t1时：Vin↓， V’i↓， Va ↑， Vb↑， Vc↓。
VTH
此时，G1关， G2开。即使Vin回到高，Vc低仍
将维持。
t2>t>t1时：电容C3充电，Vb下降，但仍高
1.3)RC3。
现代电子技术实验
VTH
R=(100----600)欧;
C3=4700P
TW=(0.7—1.3)RC3
=(0.32---3.6) *10 –6 S
单稳态触发器主要有4个参数：输出脉
冲宽度T
w、输出脉冲幅度V
、恢复
m
时间T re和分辩时间Td。
VTH
t1 t2 微分型单稳态触发器波形图
1.6
0.9
1.2
3.4
2.3
1.6
5.0
3.5
现代电子技术实验
单稳态触发器只有一个稳定的状态。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、它有稳态和暂稳态两个不同的工作状态。 ②、在触发脉冲的作用下，能从稳态翻转到暂稳态， 在暂稳态维持一段时间后，再自动返回稳态。
③、暂稳态维持时间的长短仅仅取决于单稳触发器 电路本身的参数，与触发脉冲无关。
现代电子技术实验
单稳态触发器广泛应用于脉冲整形、延时 和定时的电路中 :
整形（把不规则的波形转换成宽度、幅度 都相等的波形）
延时（把输入信号延迟一定时间后输出） 定时（产生一定宽度的矩形波）
现代电子技术实验
（1）、用与非门组成的单稳态触发器

由门电路构成的单稳态触发器

由门电路构成的单稳态触发器
1 0
（1）没有触发信号时电路工作在稳态 当没有触发信号时，ui为低电平。因为门G2的输入端经电阻R接至VDD，VA为高电平，因 此uo2为低电平；门G1的两个输入均为0，其输出uo1为高电平，电容C两端的电压接近为0。 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：uo1＝1，uo2＝0。
电路的改进
VDD
ui C1
G1
R
o1
uA
当ui的宽度很宽时，可在单稳态触发器的输入端加一 个RC微分电路，否则，在电路由暂稳态返回到稳态 时，由于门G1被ui封住了，会使uo2的下降沿变缓。
Rext /C ext
VCC
NC Cext NC Rin Q
14 13 12 11 10 9 8 74122
由门电路构成的单稳态触发器
单稳态触发器在数字电路中一般用于定时（产生一定 宽度的矩形波）、整形（把不规则的波形转换成宽度、幅 度都相等的波形）以及延时（把输入信号延迟一定时间后 输出）等。单稳态触发器具有下列特点：
（1）电路有一个稳态和一个暂稳态。 （2）在外来触发脉冲作用下，电路由稳态翻转到暂稳 态。 （3）暂稳态是一个不能长久保持的状态，经过一段时 间后，电路会自动返回到稳态。暂稳态的持续时间与 触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。
1
0
1 0
脉冲宽度：tw=0.7RC
（3）电容充电使电路由暂稳态自动返回到稳态 在暂稳态期间，VDD经R和G1对C充电，C上的电荷逐渐增多，使uA升高。当uA上升到阈值 电压UT时，G2的输出uo2由1变为0。这时G1输入触发信号已经过去，G1的输出状态只由uo2 决定，所以G1又返回到稳定的高电平输出。uA随之向正方向跳变，加速了G2的输出向低 电平变化。使电路退出暂稳态而进入稳态，此时uo1＝1，uo2＝0。
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1. 输入脉冲触发方式
上升沿触发 下降沿触发
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a
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2. 不可重复触发型与可重复触发型
图（a）为不可重复
图 （ b ） 为 可 重 复 型触发单稳态触发器
触发型单稳态触发器
该电路在触发进入暂
该电路在触发进入 稳态期间如再次受到触
暂稳态期间如再次被 发，对原暂稳态时间没
触发，则输出脉冲宽 有影响，输出脉冲宽度
耦合，使uI2产生负跳变，G2输出uO产生正跳变；uO 的正跳变反馈到G1输入端，从而导致如下正反馈过程：
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a
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使电路迅速变为G1导通、G2截止的状态，此时， 电路处于uO1=UOL、uO=uO2=UOH的状态。然而这一 状态是不能长久保持的，故称为暂稳态。
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a
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2. 脉冲定时
单稳态触发器能够产生一定宽度tw的矩形脉冲， 利用这个脉冲去控制某一电路，则可使它在tw时间 内动作(或者不动作)。
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图6-19 a脉冲定时
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作业题
6-3
19.01.2021
a
19
o#r%v(y +B3E6I9LcOgRjUmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWnZ q$u*x- A2D5H 8KbNf QiTlXo #s%v(y 0B3E6 I9LdO gRjVmYp!t&w-z1C4 G7JaMePhT kW nZr$u* x+A2E 5H8Kc NfQiU lXp#s %v)y 0B3F6I9L dOgSjVmYq!t&w-z1 D4G7Jb MePhT kWoZr $u(x+A 2E5H9 KcNfRiUlXp# s&v)y 0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-A1 D4G8J bMeQh TlWoZ r%u(x +B2E5 H9KcOf RiUmXp#s&v) z0C3F7IaLdPgSkVn Yq$t*w -A1D5 G8JbNe QhTlWo#r%u (y +B2E6H9Lc OfRjUmXp!s&w)z0C4F7Ia MdPgSkVnZq$t*xA1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y +B3E6H9LcOg RjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkWn Zq$u*x -A2D5 H8Kb NfQiTlXo#r%v (y 0B3E6I9Lc OgRjVmYp!t&w)z1C4 G7JaM ePhSkWnZr$u *x+A2 D5H8 KcNfQiUlXo#s %v)y 0B3F6I9 LdOgSjVmYq!t!t&w- z1D4G 7JbMePhT kWo Zr$u(x +A2E5 H8Kc NfRiUlXp#s%v )y 0C3F6IaLd OgSjVnYq!t*w - z1D4 G8JbMe QhT kWoZr% u(x+B2 E5H9K cOfRiUmXp#s&v)z0 C3F7Ia LdPgSkVnYq$ t*w-A1 D4G8J bNeQh TlWoZ r%u(y +B2E6 H9KcOf RjUmXp!s&v)z0C4F7IaMdPgSkVn Zq$t*xA1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y +B3E6H9LcOf RjUmYp!s&w)z0C4F7 JaMdPhSkVn Zq$u*x- A2D5 G8KbN fQiTlX o#r%v(y 0B3E 6I9LcO gRjVmYp!t&w)z1C4 G7JaM ePhSkWnZq$u *x+A2 D5H8K bNfQiUlXo#s %v(y 0B3F6I9L dOgRjVmYq!t&w-z1 C4G7J bMePhT kWnZ r$u(x+ A2E5H 8KcNf RiUlXp #s%v)y 0C3F6I aLdOg SjVmYq!t*w- z1D4G 7JbMe QhT kW oZr$u( x+B2E5 H9Kc NfRiUmXp#s&v)y 0C3F7IaLdPgSjVnYq$t* w-A1D4 G8JbN eQhTlWoZr% u(x+B2 E6H9 KcOfRiUmXp!s&v)z0 C3F7Ia MdPgSkVnYq $t*xA1D5G8JbNeQiTlWo#r%u(y +B3E6H9LcOfRjUmYp!s&w)z0C4F7I aMdPhSkVnZ q$t*x- A2D5G 8KbNe QiTlXo #r%v(y +B3E6 I9LcOg RjUmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWn Zq$u* x+A2D 5H8Kb NfQiUlXo#s% v(y 0B3E6I9Ld OgRjVmYp!t&w-z1C4G7Ja MePhT kWnZr $u*x+A 2E5H8 KcNfQ iUlXp# s%v)y 0B3F6I aLdOg SjVmYq!t*w-z1D4G7 JbMeP hT kWo Zr$u(x +A2E5 H9KcN fRiUlX p#s&v)y 0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w- A1D4G 8JbMe QhTlW oZr%u( x+B2E 6H9Kc OfRiUmXp!s&v) z0C3 F7IaLdPgSkV nYq$t* w-AA1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y +B2E6H9LcOf RjUmXp!s&w)z0C4F7 IaMdPhSkVnZ q$t*x- A2D5G 8KbNe QiTlXo #r%v(y +B3E6 H9Lc OgRjUmYp!s&w)z1C4 F7JaM dPhSkWnZq$u *x-A2 D5H8K bNfQiT lXo#s %v(y 0B3E6I9L dOgRjVmYp!t&w-z1 C4G7Ja MePhT kWnZr $u*x+ A2D5H 8KcNf QiUlXo #s%v)y 0B3F6 I9LdO gSjVmYq!t&w-z1D4 G7JbMeP hT kW oZr$u( x+A2E 5H9Kc NfRiUlXp#s&v)y 0C3F6IaLd OgSjVnYq!t* w- z1D4 G8JbM eQhT kWoZr% u(x+B2E5H9 KcOfRiUmXp#s&v)z0 C3F7Ia LdPgSkVnYq $t*wA1D5G8JbNeQhTlWoZr%u(y +B2E6H9KcOf RjUmXp!s&v)z0C4F7 IaMdPgSkVnZ q$t*x- A1D5G 8KbNe QiTlW o#r%v(y +B3E 6H9Lc OgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaM dPhSkVnZq$u *x-A2 D5G8K bNfQiT lXo#r %v(y 0B3E6I9L cOgRjVmYp!t&w)z1 C4G7Ja MePhSkWnZr $u*x+ A2D5H 8KcNf QiUlXo #s%v(y 0B3F6 I9LdOg RjVmYq!t&w-z1C4G 7JbMeP hT kW nZr$u( x+A2E 5H8Kc NfRiUlXp#s% v)y 0C3F6IaLd OgSjVnYq!t* w- z1D4 G8JbM eQhT kWoZr$ u(x+B2 E5H9K cNfRiUmXp#s&v)y 0C3F7IaLdPgSjVnYq$t*wA1D4G8JbNeQhTlWoZr%u(y +B2E6H9KcOf RjUmXp!s&v)z0C3F7 IaMdPgSkVn Yq$q$t* x-A1D 5G8Jb NeQiTlWo#r% u(y +B3E6H9L cOfRjUmYp!s&w)z0 C4F7Ja MdPhSkVnZq$ u*x-A 2D5G8 KbNfQiTlXo#r %v(y 0B3E6I9 LcOgRjUmYp!t&w)z1C4F7J aMePhSkWnZ q$u*x+ A2D5 H8KbN fQiUlX o#s%v (y 0B3F6I9LdO gRjVmYq!t&w-z1C4 G7JbM ePhTkWnZr$u *x+A2 E5H8K cNfQiUlXp#s %v)y 0B3F6IaL dOgSjVmYq!t*w- z1 D4G7Jb MeQh T kWoZ r$u(x+ B2E5H 9KcNf RiUmXp#s&v)y 0C3F7IaLdPgSjVnYq!t*wA1D4G8JbMeQhTlWoZr%u(x+B2E6H 9KcOf RiUmXp!s&v) z0C3F7 IaMdPgSkVn Yq$t*x- A1D5 G8JbNe QiTlW o#r%u(y +B2E 6H9Lc OfRjUmXp!s&w)z0C0 C4F7Ia MdPhSkVnZq $t*x-A 2D5G8 KbNeQ iTlXo# r%v(y +B3E6I 9LcOg RjUmYp!t&w)z1C4F7 JaMePhSkWn Zq$u*x +A2D5 H8KbN fQiTlX o#s%v (y 0B3E6I9Ld OgRjVmYp!t&w-z1C4 G7JaM ePhTkWnZr$ u*x+A2 E5H8 KcNfQiUlXp#s %v)y 0B3F6Ia LdOgSjVmYq!t&w-z1 D4G7J bMePhT kWoZ r$u(x+ A2E5H 9KcNf RiUlXp #s&v)y 0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*wA1D4G8JbMeQhTlWoZr%u(x+B2E5H 9KcOf RiUmXp#s&v) z0C3F7IaLdPgSkVn Yq$t*w- A1D5 G8JbNe QhTlW o#r%u (y +B2E6H9Lc OfRjUmXp!s&w)z0C4F7Ia MdPhSkVnZq$t*x-A1 D5G8K bNeQiT lWo#r %v(y +B3E6H9 LcOgRjUmYp!s&w) z1C4F7 JaMdPhSkWn Zq$u*x- A2D5 H8KbN fQiTlX o#s%v(y 0B3E 6I9LcO gRjVmYp!t&w)z1C4 G7JaM eP hSkWnZr$u *x+A2 D5H8K cNfQiUlXo#s %v)y 0B3F6I9L dOgSjVmYq!t&w-z- z1D4G 7JbMePhT kWo Zr$u(x +A2E5 H9Kc NfRiUlXp#s%v )y 0C3F6IaLd OgSjVnYq!t*w z1D4G8JbMeQhTkWoZ r%u(x+ B2E5H 9KcOf RiUmXp#s&v) z0C3F7IaLdPgSkVn Yq$t*w- A1D4 G8JbNe QhTlW oZr%u (y +B2E6H9K cOfRjUmXp!s&v)z0C4F7Ia MdPgSkVnZq$t*x-A1 D5G8K bNeQiT lWo#r %v(y +B3E6H9 LcOgRjUmYp!s&w) z0C4F7 JaMdPhSkVnZ q$u*x- A2D5G 8KbNf QiTlXo #r%v(y 0B3E6 I9LcO gRjVmYp!t&w)z1C4 G7JaMeP hSkW nZr$u* x+A2 D5H8H 8KcNf QiUlXo #s%v)y 0B3F6I 9LdOg RjVmYq!t&w-z1C4G 7JbMePhT kW nZr$u(x +A2E5 H8Kc NfRiUlXp#s%v )y 0C3F6IaLd OgSjVnYq!t*w z1D4G8JbMeQhTkWoZ r$u(x+ B2E5H 9KcNf RiUmXp#s&v)y 0C3F7IaLdPgSjVnYq$t*w- A1D4G 8JbNeQ hTlWo Zr%u(y +B2E6 H9Kc OfRjUmXp!s&v)z0C3 F7IaMdPgSkV nYq$t* x-A1D 5G8JbN eQiTlWo#r% u(y +B3E6H9L cOfRjUmYp!s&w)z0 C4F7Ja MdPhSkVnZq$ u*x-A2 D5G8 KbNfQiTlXo#r %v(y +B3E6I9 LcOgRjUmYp!t&w)z1C4F7J aMeP hSkWnZ q$u*x +A2D5 H8KbN fQiUlX o#s%v (y 0B3F6I9LdO gRjVmYq!t&w-z1C4 G7JaM ePhTkWnZr$u *