第7章 脉冲与数字电路知识习题 2017-12-22

u C 3 2 V C， CR 则 1 ， S 0 ， u o 0 ；第二暂稳态
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15
③放电阶段：
u C 1 3 V C ， CR 0 则 (或 1 ) ， S 0 ， u o 0 ；第二暂稳态
u C 1 3 V C， CR 则 0 ， S 1 ， u o 1 ；第一暂稳态
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8
(3) 3脚—输出端
(4) 4脚—直接置0端
(5) 5脚—电压控制端UIC ①接UREF ，则高触发电平、低触发电平分别为
UREF 、12UREF ②不接UREF ，则高、低触发电平分别为
32VCC 、13VCC
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9
(6) 6脚—高触发输入端（阈值输入端） (7) 7脚—放电端 (8) 8脚—电源端
当ui为高电平时，uo为低电平； 当ui变为低电平时，uo变为高电平；
tr
tf
Um
tW
T
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4
P1
△U
P2
图 7.1.2Βιβλιοθήκη 矩形脉冲的参数ppt课件5
第二节 集成定时器
一、555定时器的结构
1.组成 分压器，电压比较器，基本SREF，集电极开 路输出的放电三极管。
2.各引脚功能 (1) 1脚—接地端 (2) 2脚—低触发输入端（触发输入端）
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6
V CC
16
3.矩形波参数
T P H 0 .7 (R A R B )C ;H (R A R B )C
T PL 0.7R BC
;LRBC
T T P T H P 0 L . 7 ( R A 2 R B ) C
qtW T PH R AR B T T PH T PLR A2R B

1. 用一片74LS153及适当的门电路实现一位全加器.2. 用一片74LS90实现模8计数器(5421BCD 码)要求写出设计全过程,记录实验结果,计数器计数器 先用指示灯记录状态,再用示波器观察并记录波形3．扇出系数N 0的含意是什么?1. 用与非门实现函数F(A,B,C)=,要求电路最简。

2. 用74LS9074LS90实现实现M ＝2424的的8421BCD 码计数器，先用数码管显示计数器码计数器，先用数码管显示计数器 状态，再用示波器观察示波器观察242424分频信号，要求写出设计全过程，记录实验结果。

分频信号，要求写出设计全过程，记录实验结果。

3．与非门的多余输入端如何处理?1. 用74LS283实现8421BCD 码加法时需有一个校正网络,试求出校正网络的函数表达式,并搭试其电路。

注:校正网络的输入信号可由开关提供。

2. 用74LS90构成一个模6计数器(用置9端实现)。

要求写出设计全过程,记录实验结果,计数器计数器 先用指示灯记录状态,再用示波器观察并记录波形。

3．扇出系数N 0的含意是什么1．用与非门实现一个满足三人参加的多数表决器.2．用一．用一 片74LS9074LS90及适当的门电路实现模及适当的门电路实现模及适当的门电路实现模77计数计数 器(5421BCD 码置码置99端) 3．扇出系数N 0的含意是什么1. 用一块74LS153及适当的门电路实现函数F(A,B,C)=。

2. 用一片用一片74LS9074LS9074LS90及及 适当的门电路实现模适当的门电路实现模77计数器计数器(5421BCD (5421BCD 码 置9端)3. 普通的纽子开关能否用做CP 脉冲脉冲??为什么为什么??1. 74LS15374LS153实现一位全加器电路实现一位全加器电路实现一位全加器电路,,要 求写出设计全过程求写出设计全过程,,记录实验结果。

2. 用74LS9074LS90及及 与非门实现交通灯控制电路与非门实现交通灯控制电路::①A 通道通道99秒绿灯秒绿灯,B ,B 通道通道99秒红灯；②A 通道通道99秒红灯秒红灯,B ,B 通道通道99秒绿灯。

图题 7.2.2
7-1
第七章 脉冲信号的产生与处理电路
[答案]
首先估算晶体三极管进入临界饱和时的集电极电流 ICS，进而估算相应的 IBS，然后再计 算当输入电压 vI=4V 时的基极电流 IB，如果 IB 大于 IBS，则三极管进入饱和状态。
(1)
I CS
= VCC
− VCE(Sat) RC
≈ VCC RC
容 C 开始放电，电路回到稳态。 根据上述分析，vI、vO1、vO2 的波形如图 7.4.1(a)所示。
7-6
第七章 脉冲信号的产生与处理电路
图题 7.4.1(a) 3. 设与非门截止时输出电阻为 Ro，计算输出脉宽 tW
输出脉宽 tW 是暂稳态的持续时间，也就是电容的充电时间，充电的等效电路如图 7.4.1(b)
由状态方程得触发器得功能表如下
GAB
Q n+1
功能说明
000
1
001
0
010
1
011
Qn
置1 置0 置1
保持
100
Qn
保持
101
Qn
保持
110
Qn
保持
111
Qn
保持
7-4
第七章 脉冲信号的产生与处理电路
当 G＝1 时， Qn+1 = Q n ，即触发器维持原状态不变。 当 G＝0 时， Q n+1 = B + AQ n
第七章 脉冲信号的产生与处理电路
第七章 习题答案
7.1.1 什么是脉冲波？什么是占空比？方波的占空比是多少？ [答案]
凡是按非正弦规律变化的波形统称为脉冲波，在数字系统中，常用的脉冲波是矩形波。 平均脉宽和脉冲周期的比值称为占空比，方波的占空比为 50％。

《脉冲与数字电路》试题一（满分100分）一、填空题（每空1分，共40分）1、脉冲是指存在时间极短的（）或（）的波形。

在脉冲数字电路中，常用的是（）脉冲。

2、电容器充放电过程中，充放电的快慢取决于RC的大小。

RC大，则充放电进行的（）；RC小，则充放电进行的（）。

3、二极管和三极管都具有（）特性。

利用二极管的单向导电性，可将其作为（）使用。

处于开关状态下的晶体管，其工作点在（）区和（）区之间跳动。

4、（）是最基本的开关电路，它的特点是输出信号和输出信号反相。

5、触发器是数字电路的一种基本（）单元，它能够（）一位二进制的信息。

它应具备如下功能：有两个（），在输入信号的作用下，它可以置于（）态，也可以置于（）态；它还必须具有（）功能。

6、对于同步RS触发器，用作计数器时，触发器会发生多次翻转，即出现（）现象。

7、TTL电路的电压传输特性分为（）、（）、（）和（）四个阶段。

8、时序电路逻辑功能的特点是：电路任意时刻的输出信号不仅与当时的（）有关，还与电路原来的状态有关。

9、寄存器是具有能够（）、（）和传送数码的一种逻辑记忆元件，它分为（）和（）两种。

10、计数器是数字系统中能（）输入脉冲个数的数字电路。

它可用来（）、（）、（）。

11、卡诺图化简中，两个相邻最小项合并可消去（）个变量；八个相邻最小项合并可消去（）个变量12、CC7555集成电路由（）、（）和（）、放电管V以及（）组成。

13、集成施密特触发器由（）、（）、（）和（）四部分组成。

二、判断题（每小题1分，共20分）1、脉冲分压器中的加速电容Ci是使输出电压变化加快，以克服Co的延缓作用。

（）2、积分电路的输出延缓了输入的跳变部分。

（）3、双稳态电路在电源接通后，电路一定处于V1饱和，V2截止。

（）4、逻辑代数中的“加”和普通代数中的“加”完全一样。

（）5、TTL电路中，V6、V7对输入信号起箝位作用。

（）6、式子A+AB=A成立。

（）7、TTL电路实现了“与非”逻辑功能。

第七章（脉冲波形的产生与整形）作业1、简述单稳态触发器的功能特点，举例说明其应用。

由CMOS 门组成的微分型单稳态触发器如图7-1所示。

设电阻R =1k Ω，电容C =0.1μF ，试计算该电路的暂稳态时间。

图7-1 微分型单稳态触发器 解：单稳态触发器只有一个稳定状态，一个暂稳态。

在外加脉冲的作用下，单稳态触发器可以从一个稳定状态翻转到一个暂稳态。

由于电路中RC 延时环节的作用，该暂态维持一段时间又回到原来的稳态，暂稳态维持的时间取决于RC 的参数值。

利用单稳态触发器的特性可以实现脉冲整形，脉冲定时等功能。

暂稳态时间为：ms RC tw 069.0101.01069.02ln 63=⨯⨯⨯==-2、简述施密特触发器的功能特点，举例说明其应用。

图7-2所示的是施密特触发器74LS14与其输入端电压V I 的波形，试画出输出电压V O 的波形。

图7-2 施密特触发器 解：施密特触发器也有两个稳定状态，但与一般触发器不同的是，施密特触发器采用电位触发方式，其状态由输入信号电位维持；对于负向递减和正向递增两种不同变化方向的输入信号，施密特触发器有不同的阈值电压。

1. 波形变换2. 脉冲波的整形3. 脉冲鉴幅 4、构成多谐振荡器3、用定时器555组成多谐振荡器，要求输出电压V O 的方波周期为1ms ，试选择电阻与电容的数值，并画出电路图。

解：周期T 计算如下：121269.0C R R T ）（+=取C 1=0.1μF ，R 2=5.1k Ω则有：Ω=⨯-⨯=⨯⨯-⨯⨯=-=--k R C T R 3.4102.101045.1101.52101.069.010269.0343632114、试分析如图7-3所示脉冲信号产生电路。

(1)说明该电路各部分的功能。

(2)画出A 、B 、C 和v O 各点波形。

(3)已知施密特触发器CT4014的V T+=1.6V ，V T -=0.8V 。

求电路的输出脉宽t W 。

v

vO 2 vO1
使电路快速地返回到门 1 截止、门 2 导通的稳定状态，电容 C 通过门 2 输入端保护电 路的二极管及门 1 的输出电阻(负载管导通电阻)放电，vI2 基本保持在 VDD ，v01 逐渐上升到 VDD。 7.3 、多谐振荡器的振荡周期如何计算？ 解： T T1 T2 ( R1 2R2 )C ln 2 7.4、 555 集成定时器的用途都有那些？举例说明。 解：555 定时器是一种用途很广的集成电路，可以组成施密特触发器、单稳态触发器和
图 A7-4 （2）由习题图 7-4 图（b）uI2 可见，它的周期为 100s，故该电路的稳态时间为 100s-36.3s=63.7s 7.5 、电路如图 P7.5（a）所示，试根据输入 uI、uA 的波形（如图 P7.5（b）所示）画出 uO 的波形，并说明该电路的功能。
图 7-5
解：与非门传送 uA 信号受单稳态触发器电路的控制。单稳态触发器输出 uO1 为低电平 时，与非门封锁，uO=1；uO1 为高电平时，与非门打开， U O U A ,实现了定时控制，相应 的波形如图 A7-5 所示。
图 7.39 习题 7-4 图
解：根据题意，要确定习题 7-4 图（b）中哪个适合作输入触发信号，关键要求出输出 脉宽 Tw（或暂稳态持续时间），输入负脉冲宽度小于 tW 者适合做输入触发信号。其次只要 从输入触发信号的周期 T 减去 tW，就是该电路的稳态持续时间，这就回答了第二个问题。 （1） 根据题中给出的参数可以求出 tw=1.1RC=1.1× 330× 0.1× 10-6 =36.3s 由习题图 7-4 图（b）可见，上图负脉冲持续时间为 50s，下图负脉冲持续时间为 20s， 因此，下图中 uI2 适合作为输入触发信号，与其相对应的 uC 和 uO 波形如图 A7-4 所示。

习题77.1 说明时序逻辑电路和组合逻辑电路在逻辑功能上和电路结构上有何不同？答：逻辑功能上：组合逻辑电路的输出信号仅与当时的输入信号有关；而时序逻辑电路输出信号不仅与当时的输入信号有关，而且还与电路原来的状态有关。

电路结构上：组合逻辑电路输出输入之间没有反馈延迟通路，并且电路中不含记忆单元；而时序逻辑电路除包含组合电路外，还有存储电路，有记忆功能。

7.2 试画出图P7.2电路在一系列CP 信号作用下1Q 、2Q 、3Q 的输出电压波形。

设各触发器的初始状态为0。

解：由图知此电路是异步时序电路，各触发器时钟脉冲信号的表达式分别为：（1）J1 = K1 = 1 CP1 = CP 并且属于下降沿触发 （2）J2 = K2 = 1 CP2 = 1Q 属于下降沿触发（3）J3 = K3 = Q2 CP3 = Q1 当Q2=0时输出不变，当Q2=1时，下降沿触发 各图形如下：7.3 分析图P7.3所示电路，写出驱动方程、状态方程；画出状态转换图；说明电路的逻辑功能，并判断电路能否自启动。

图P7.2CP1JC1 F 3 1K 1J C1 F 2 1K 1J C1 F 1 1K 1Q2Q3Q1 QQQ Q QQ1CP 0t解：由电路图可知：该电路是同步时序电路 它的驱动方程为：J0 = 2n Q K0 = 1 J1 = 1n Q K1=1状态方程为： 11n Q + = 2n Q *1nQ 12n Q + = 1nQ*2n Q状态表如下：2n Q 1n Q12n Q + 11n Q +0 0 0 10 1 1 01 0 0 01 1 0 0 由状态表可以得状态转换图如下：由其状态图可知，此电路具有计数功能。

并且可以看出，若此电路由于某种原因进入无效状态时，在CP 脉冲作用后，电路能够回到有效序列，因而具有自启动能力。

7.4 分析图P7.4所示电路，写出各触发器的驱动方程、状态方程；画出状态转换图；当X=1和X=0时，电路分别完成什么逻辑功能？CP11Q2Q图P7.3 1J1K C1 1J C11K Q QQQ00 011110解：由电路图可知，这是一个同步时序电路输出方程： nn n n Q Q X Q XQ Y 0101+= 驱动方程： J0 = K0 = 1 J1 = K1= 0n Q X ⊕状态方程： 10n Q += 0n Q 11n Q += ()01n n Q X Q ⊕⊕11n Q +10n Q + X 0 1 1n Q0n Q0 0 0 1 1 10 1 1 0 0 01 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0由状态图可以画出其状态表如下图：由状态图可以看出，此电路是一个可控计数器。

uO2 tw t
7.3分别分析图7.34(a)、图7.34(b)具有什么逻辑功能?画出其工作波形 图。图7.34(b)的uI波形由读者自己给出。
解: 电路(a)是由施密特反相器和RC电路组成的多谐振荡器 。 电路(b)是由施密特反相器和RC充电电路和二极管放电回路 组成的单稳态触发器。 电路(b) 的波形如下:
uA uO3 uO1
图7.32
正反馈的结果，使电路在t2时刻，返回到uI=uO3为低电平，则uO1为高电 平，uO2为低电平的状态，又开始新一轮的充电过程。此时A点的电压为 uA=Ri+uO2，考虑到电容电压不能突变，A点电压在uO1由低电平变为高电 平时，出现上跳，其幅度与uO1的变化幅度相同。 波形图如下 uI
t w =1.1RC ,T= 1 =0.7 (R 1 +2R 2 )C f
图7.38
按图中已知值代入求得 延迟时间和发声频率
t w =1.1RC=10s f = 1 =9.5kHz 0.7 (R1 +2R 2 )C
7.10 图7.39是救护车扬声器的发音电路。在图中给出的电路参数下，试 计算扬声器发出声音的高频率、低频率及高音、低音的持续时间。当 UCC=12V时，555定时器输出的高低电平分别为11V和0.2V，输出电阻小 于l00Ω。 解:两级电路均为多谐振荡器,第1 级一个周期内,脉冲宽度为 tw11=0.7(R1+R2)C=1.12s 输出低电平时间为 tw12=0.7R2C=1.05s 第1级的输出接第2级的5端，用来 改变第2级的转换电压UT+和UT第2级T计算公式推导: UT+=uO1,UT-=1/2 uO1 根据三要素公式(1) 正半周 负半周
1.1R 3C2 =10s,0.7 (R 4 +2R 5 )C3 =

《脉冲与数字电路》试题二（满分100分）一、填空题（每空1分，共40分）1、脉冲是指存在时间极短的（电压）或（电流）的波形。

在脉冲数字电路中，常用的是（矩形）脉冲。

2、电容器充放电过程中，充放电的快慢取决于RC的大小。

RC大，则充放电进行的（慢）；RC小，则充放电进行的（快）。

3、二极管和三极管都具有（开关）特性。

利用二极管的单向导电性，可将其作为（开关）使用。

处于开关状态下的晶体管，其工作点在（饱和）区和（截止）区之间跳动。

4、（反相器）是最基本的开关电路，它的特点是输出信号和输出信号反相。

5、触发器是数字电路的一种基本（逻辑）单元，它能够（存储）一位二进制的信息。

它应具备如下功能：有两个（稳态），在输入信号的作用下，它可以置于（“0”）态，也可以置于（“1”）态；它还必须具有（记忆）功能。

6、对于同步RS触发器，用作计数器时，触发器会发生多次翻转，即出现（空翻）现象。

7、TTL电路的电压传输特性分为（截止区）、（线性区）、（过渡区）和（饱和区）四个阶段。

8、时序电路逻辑功能的特点是：电路任意时刻的输出信号不仅与当时的（输入信号）有关，还与电路原来的状态有关。

9、寄存器是具有能够（接收）、（暂存）和传送数码的一种逻辑记忆元件，它分为（数码寄存器）和（移位寄存器）两种。

10、计数器是数字系统中能（累计）输入脉冲个数的数字电路。

它可用来（计数）、（定时）、（分频）。

11、卡诺图化简中，两个相邻最小项合并可消去（一）个变量；八个相邻最小项合并可消去（三）个变量12、CC7555集成电路由（电阻分压器）、（电压比较器）和（基本RS触发器）、放电管V以及（输出缓冲级）组成。

13、集成施密特触发器由（输入级）、（中间级）、（反相级）和（输出级）四部分组成。

二、判断题（每小题1分，共20分）1、脉冲分压器中的加速电容Ci是使输出电压变化加快，以克服Co的延缓作用。

（T）2、积分电路的输出延缓了输入的跳变部分。

第七章习题一、选择题1.集成D/A 转换器DAC0832含有 个寄存器。

A.1B.2C.3D.42．一个无符号8位数字量输入的DAC ，其分辨率为 位。

A.1B.3C.4D.83．一个无符号10位数字输入的DAC ，其输出电平的级数为 。

A.4B.10C.1024D.2104．一个无符号4位权电阻DAC ，最低位处的电阻为40K Ω，则最高位处电阻为 。

A.4K ΩB.5K ΩC.10K ΩD.20K Ω5．4位倒T 型电阻网络DAC 的电阻网络的电阻取值有 种。

A.1B.2C.4D.86．为使采样输出信号不失真地代表输入模拟信号，采样频率f s 和输入模拟信号的最高频率f ax Im 的关系是 。

A. f s ≥f ax ImB. f s ≤f ax ImC. f s ≥2f ax ImD. f s ≤2f ax Im7．将一个时间上连续变化的模拟量转换为时间上断续（离散）的模拟量的过程称为 。

A.采样B.量化C.保持D.编码8．用二进制码表示指定离散电平的过程称为 。

A.采样B.量化C.保持D.编码9．将幅值上、时间上离散的阶梯电平统一归并到最邻近的指定电平的过程称为 。

A.采样B.量化C.保持D.编码10．若某ADC 取量化单位△=81REF V ，并规定对于输入电压I u ，在0≤I u ＜81REF V 时，认为输入的模拟电压为0V ，输出的二进制数为000，则85REF V ≤I u ＜86REF V 时，输出的二进制数为 。

A.001B.101C.110D.11111．以下四种转换器， 是A/D 转换器且转换速度最高。

A.并联比较型B.逐次逼近型C.双积分型D.施密特触发器二、判断题（正确打√，错误的打×）1.D/A 转换器的建立时间是反映转换速度的一个参数。

（ ）2.集成A/D 转换器ADC0809是一种双积分型A/D 转换器。

（ ）3.D/A 转换器的位数越多，能够分辨的最小输出电压变化量就越小。

数字电路基础知识（附答案）数字电路基础知识⼀、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、⼴义地凡是⾮正弦规律变化的，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离散的信号，是脉冲信号的⼀种。

5、常见的脉冲波形有，矩形波、锯齿波、三⾓波、尖脉冲、阶梯波。

6、⼀个脉冲的参数主要有 Vm 、tr 、 Tf 、T P 、T 等。

7、数字电路研究的对象是电路的输出与输⼊之间的逻辑关系。

8、电容器两端的电压不能突变，即外加电压突变瞬间，电容器相当于短路。

9、电容充放电结束时，流过电容的电流为0，电容相当于开路。

10、通常规定，RC 充放电，当t = (3-5)τ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时间常数，与其它因素⽆关。

12、 RC 充放电过程中，电压，电流均按指数规律变化。

13、理想⼆极管正向导通时，其端电压为0,相当于开关的闭合。

14、在脉冲与数字电路中，三极管主要⼯作在截⽌区和饱和区。

15、三极管输出响应输⼊的变化需要⼀定的时间，时间越短，开关特性越好。

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 ）A 、F AB = 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（ C ）个。

A 、3B 、4C 、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 、AB AC BC ++B 、AB 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（ C ）A 、ABC ++ B 、A BC + C 、ABC5、模拟电路与脉冲电路的不同在于( B )。

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。

浙江大学《脉冲与数字电路》2006—2007学年第二学期期末考试卷（A ）一、填空题：（每空1分，共20分）1、脉冲是一种 极短的电压或电流的波形。

2、RC 电路可组成耦合电路、 和 等。

3、利用二极管的 可作为开关元件，即二极管导通，相当于开关 ，二极管截止，相当于开关 。

4、逻辑代数最基本的运算有： 、 、 。

5、逻辑函数的化简方法主要有： 、 。

6、除了人们熟知的十进制数之外，数字电路中还采用 进制数、 进制数和 进制数等。

7、十进制整数转化成二进制整数的方法是：连除 取余数。

8、寄存器是能够接收、暂存和传递数码的一种逻辑记忆元件，它分 和 两种类型。

9、计数器按计数过程中计数器数值的增减来分，可分为 计数器、 计数器和 计数器。

二、判断题：（对的打√，错的打×。

每题1分，共10分）1、在周期性出现的脉冲波形中，两个相邻脉冲波形对应点之间的时间称脉冲周期T 。

（ ）2、RC 电路是利用电容器两端电压不能突变的特性和电容器充放电特性而工作的。

（ ）3、晶体管作为开关使用是工作在放大或截止状态。

（ ）4、与门的逻辑表达式为Y=A+B 。

（ ）5、非门的逻辑功能为：输入低电平时，输出为高电平；输入高电平时，输出为低电平。

（ ）6、逻辑电路中，一律用“1”表示高电平，用“0”表示低电平。

（ ）7、译码电路能将输入的二进制代码转换成对应的某个特定信息。

（ ）8、计数器计数前不需要清零。

（ ）9、寄存器是组合逻辑电路。

（ ）10、与逐次渐近型A/D 转换器相比，双积分型A/D 转换器的转换速度较快，但抗干扰能力较弱。

（ ） 三、选择题：（每题2分，共30分）1、脉冲下降时间t f 是脉冲从幅值的（ ）处下降到幅值的（ ）处所需时间。

A ．80% B. 20% C. 90% D. 10%2、用万用表测量电子线路中晶体管的Vce ≈+Vcc ，则该管处于（ ）状态。

A ．放大 B. 饱和 C. 截止 D. 短路3、为了避免脉冲分压器输出寄生电容引起的波形失真，应在脉冲分压器电路中加入（ ）。

微分与积分电路一、微分电路输出信号与输入信号的数分成正比的电路，称为微分电路。

原理：从图一得：Uo=Ric=RC(duc/dt),因Ui=Uc+Uo,当，t=to时，Uc=0,所以Uo=Uio随后C充电，因RC≤Tk,充电很快，可以认为Uc≈Ui，则有：Uo=RC(duc/dt)=RC(dui/dt)式一这就是输出Uo正比于输入Ui的微分（dui/dt)RC电路的微分条件：RC≤Tk图一、微分电路二、积分电路输出信号与输入信号的积分成正比的电路，称为积分电路。

原理：从图2得，Uo=Uc=(1/C)∫icdt,因Ui=UR+Uo,当t=to时，Uc=Oo.随后C充电，由于RC≥Tk,充电很慢，所以认为Ui=UR=Ric,即ic=Ui/R,故Uo=(1/c)∫icdt=(1/RC)∫icdt这就是输出Uo正比于输入Ui的积分（∫icdt）RC电路的积分条件：RC≥Tk图2、积分电路限幅与箝位电路一、限幅电路图一是二极管限幅电路，电路（a）是并联单向限同上电路，电路（b）是串联单向限幅电路；电路（C)是双向限幅电路，三种电路的工作原理相同，现以电路（C）说明：分析电路原理时认为二极管的正向电阻Rf为零反向电阻Rr为无限大，当Ui>E1时，D1导通，则Uo=E1；反之，当Ui<E2时，D2导通，则Uo=-E2;而当E2〈Ui<E1时，D1和D2截止，Uo随Ui而改变，故输出波如图（C）所示。

按式R=来选限流电阻。

例如设二极管D的Rf=200欧及Rr=500千欧，可算得R≈10千欧，E1、E2可按要求限幅电平来选取，但要考虑二极管的正向压降（硅管约为0.6伏，锗管约为-0.3伏）的影响。

图一、二极管限幅电路二、箝位电路箝位的作用是使信号的起始电平固定在某个数值上，以图二说明：当电路输入一矩形波信号Ui。

若无D时，Ui中的直流分量U被C隔开，只有交流分量传至输出端，使用输出信号失去直流分量而改变了起始电平，用了箝位二极管D后，当Ui=E时，D截止，C充电，因时间常数RC很大，所以输出Uo稍微下降了△U；当Ui突然变至零时，D导通；C经D很快放电，输出从-△U很快趋于零，因此输出信号被D箝位于零起始电平，也可以说，恢复了直流分量。

T = Tw+ TR = 1.1RC + 4 RonC T: resolution 分辨率
Vo (Q) TW TR
t
Trigger signal maximum frequency:
触发信号Vi最大工作频率 f = 1 T
实际触发周期Ti : Ti ≥ T
2 VC
VCC
3 VCC
t
T
18
7.3.1 TTL与非门组成的微分型单稳态触发器
Features of Schmitt Trigger: (1). Bistable states 两个稳定状态 VO
Q = 1, Q = 0
Q = 0, Q = 1 (2). Hysteresis 回差电压
翻转电平不同
The voltages of turning over are different when the input voltage goes up and down .
RCln VCC − 0 = 1.1RC
VCC
−
2 3
VCC
TW 是重要参数, 是电容C充电到
2 3
VCC
所用时间
Recover time: FF的恢复时间
TR = (3~5)RonC = 4RonC
Vi
Ti
∴ Trigger signal minimum period :
1 3
VCC
t
触发信号Vi最小周期
>
1 3VCC ,
V6
<
2 3
VCC
,
Q No change
If VCO is used V6 : VCO as a reference voltage V2 : ½ VCO as a reference voltage

(一)单选题：每题1分，共30题，只有唯一一个选项1. 构成计数器的基本电路是（）(A) 控制门(B) 各类触发器(C) 数码寄存器(D) 环形振荡器[分值：2. 能按信号的轻重缓急即按输入信号的优先级别进行编码的是（）。

(A) 编码器(B) 译码器(C) 选择器(D) 优先编码器[分值：(A) 触发器(B) 同步触发器(C) 异步触发器(D) RS触发器4. 七位二进制数能表示的十进制数的最大值是（）(A) 12(B) 255(C) 127(D) 2565. 构成微分电路的条件是（）(A) 脉冲宽度tw远大于电路的时间常数τ(B) 脉冲宽度tw远小于电路的时间常数τ(C) 脉冲宽度tw等于电路的时间常数τ(D) 脉冲宽度tw不等于电路的时间常数τ6. 十六进制数码为（）(A) 0～1(B) 0～7(C) 0～9(D) 0～F7. 十六进制加法计数器Q4Q3Q2Q1状态为0000 ~ 1111，如改接为12进制，在则应该在（）状态复位至“0”(A) 1110(B) 1101(C) 1100(D) 10118. 触发器在某个时刻的输出状态不仅取决于该时刻的（），而且还和它本身的状态有关(A) 状态(B) 输入状态(C) 输出状态(D) 突破状态9. 3位二进制代码有（）组合(A) 2种(B) 4种(C) 8种(D) 18种10. 用8位二进制数表示十进制数的最大值是（）(A) 255(B) 248(C) 1024(D) 65536[分值：(A) 波形图(B) 变量图(C) 状态图(D) 真值表12. 译码器也称为（）(A) 半加器(B) 全加器(C) 编码器(D) 解码器13. 主从RS触发器中从触发器被封锁时由（）的状态决定主触发器的状态(A) R、S(B) 从触发器(C) 0(D) 114. 主从RS触发器采用（）结构(A) 特殊控制(B) 主从控制(C) 前后控制(D) 左右控制15. “与非”型基本RS触发器由2个（）构成(A) 异或门(B) 或非门(C) 与或非门(D) 与非门16. 构成积分电路的条件是（）(A) 脉冲宽度tw远大于电路的时间常数τ(B) 脉冲宽度tw远小于电路的时间常数τ(C) 脉冲宽度tw等于电路的时间常数τ(D) 脉冲宽度tw不等于电路的时间常数τ17. 二进制运算规律是（）(A) 满二进一(B) 满八进一(C) 满十进一(D) 满十六进一18. 实现译码操作的电路称为（）(A) 编码器(B) 译码器(C) 选择器(D) 优先编码器19. 8421BCD码00010001表示十进制数的大小为（）(A) 10(B) 13(C) 12(D) 1720. 二进制数码为（）(A) 0～1(B) 0～7(C) 0～9(D) 0～F21. 基本RS触发器的S端称为触发器的（）端(A) 置0(B) 置1(C) 返回(D) 选择22. 共阴极数码管显示9：a=b=c=f=g=（），d=e=0(A) 0(B) 1(C) 2(D) 323. 三位二进制编码器能对（）信号进行编码。

第7章习题7.4 门电路构成的施密特触发器如图7.4(a)所示，若V DD = 10 V，R1 = 3 kΩ，R2 = 6 kΩ，计算电路的V T+、V T−和ΔV值。

解：12105V2th DDV V==×=1231157.5 V6T thRV VR+⎛⎞⎛⎞=+=+×=⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠123115 2.5 V6T thRV VR−⎛⎞⎛⎞=−=−×=⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠7.5 2.5 5 VT TV V V+−Δ=−=−=7.7 用555定时器组成的单稳态触发器对输入信号V i的负脉冲宽度有何要求？为什么？若V i的负脉冲宽度过大，应采取什么措施？解：用555定时器组成的单稳态触发器要求输入信号V i的负脉冲宽度小于暂稳态时间T W,否则，暂稳态将不能正常的回到稳态.若V i的负脉冲宽度过大，应在V i和555的TR端之间加一级微分电路。

7.8 题图7.8是555定时器构成的单稳态触发器及输入V i的波形，已知：V cc = 10 V，R = 33 kΩ，C = 0.1 μF，求：（1）输出电压V o的脉冲宽度T w；（2）对应V i画出V c、V o的波形，并标明波形幅度。

题图7.8解：(1) T W = 1.1RC=1.1×33×103×0.1×10-6=3.63 ms(2) 波形如图7.12 利用74121设计脉冲电路，要求输入、输出波形的对应关系如题图7.12所示，画出所设计的电路，计算器件参数。

设C1 = 5000 pF，C2 = 2000 pF。

题图7.12解：画出Q1,Q2波形如解题图7.12（a）。

器件值计算如下：T W1 =50 μs =0.7R1C1, 取C1=5000 pF,6319501014.28100.7500010R−−×==×××ΩT W2 =3 μs =0.7R2C2, 取C2 =2000 pF,63293102.14100.7200010R−−×==×××Ω所设计的电路图如解题图7.12（b）。

第七章 时序逻辑电路1.电路如图P7.1所示，列出状态转换表，画出状态转换图和波形图，分析电路功能。

图P7.1 解：（1）写出各级的W.Z 。

D 1=21Q Q ，D 2=Q 1，Z=Q 2CP( 2 ) 列分析表( 3 ) 状态转换表（4图7.A1 本电路是同步模3计数器。

2. 已知电路状态转换表如表P7.1所示，输入信号波形如图P7.2所示。

若电路的初始状态为Q2Q1 = 00，试画出Q2Q1的波形图（设触发器的下降沿触发）。

Q 2 Q 1 D 2 D 1 Q 2n+1 Q 1n+1 Z 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1Q 2 Q 1 Q 2n+1 Q 1n+1 Z 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 CP表P7.1 XQ 2 Q 1 0 1 00 01 10 11 01/1 10/0 10/0 01/1 11/1 10/0 11/000/1n+1n+1CP XQ 1 0 Q 2 0 Z 图P7.2 CPQ 1 0 Q 1 0 Z ( b ) Q 2 Q 1 /Z( a )01/0 11/1 10/1 00/0解：由状态转换表作出波形图3. 试分析图P7.3所示电路，作出状态转换表及状态转换图，并作出输入信号为0110111110相应的输出波形（设起始状态Q 2Q 1 = 00）。

( a )( b )解：（1）写W.Z 列分析表J 1 = XQ 2 J 2 = X Z =12Q Q XK 1 = X K 2 =1Q X( 2 ) 作出状态转换表及状态转换图XQ 2 Q 10 1 00 01 00/1 00/1 10/1 11/1 X Q 2 Q 1 J 2 K 2 J 1 K 1 Q 2n+1 Q 1n+1 Z 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 11 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 CP X图P7.3CP X Q 1 0 Q 1 0Z 图P7.A2 0 /10 /1 0 /1 1/1 1/1 0/1 01 11 00（3）作出输出波形图：1 根据状态转换表，作出状态的响应序列，设y = Q 2Q 1 X ： 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 y n ： 0 02 1 0 2 13 3 3 y n+1： 0 2 1 0 2 1 3 3 3 0 Z ： 1 1 1 1 1 1 1 0 0 12 根据状态响应序列画响应的输出波形。