康华光《电子技术基础-数字部分》配套题库-章节题库(脉冲波形的变换与产生)

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第8章脉冲波形的变换与产生
一、选择题
1.脉冲整形电路有()。

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
【答案】BC
【解析】由于触发器有阈值电压,超过阈值电压,电压输出为高电压,否则为低电压;施密特触发器利用状态转换过程中的正反馈作用,可以将边沿变化缓慢的周期性信号变换为矩形脉冲信号;多谐振荡器是一种自激振荡器,在接通电源以后,不需要外加触发信号,便能自动地产生矩形脉冲;555定时器需要外接电阻电容等器件方能接成整形电路。

2.已知时钟脉冲频率为f cp,欲得到频率为0.2f cp的矩形波应采用()。

A.五进制计数器B.五位二进制计数器
C.单稳态触发器C.多谐振荡器
【答案】A
【解析】频率变为原来的五分之一,是五分频,只需要五次脉冲一进位即可实现。

3.在图8-1用555定时器组成的施密特触发电路中,它的回差电压等于()。

A.5V B.2V
C.4V D.3V
图8-1
【答案】B
【解析】555组成的施密特触发器中,当不接外接电压时,得到电路的回差电压为2/3Vcc-1/3Vcc =1/3Vcc ;如果参考电压由外接的电压Vco 供给,这时VT +
=V CO ;VT-=1/2V CO ,回差电压为1/2V CO ,可以通过改变Vco 值可以调节回差电压的大小。

二、填空题
1.图8-2所示电路中输出能实现对时钟信号二分频的电路为( )。

图8-2
【答案】图(d )
【解析】图(a )中,驱动方程为J =1;K =0,得到状态方程为1
1n a
Q Q Q +=+=,输出值恒为1;图(b )中,驱动方程为J =1;K =1,得到状态方程为1
n a
Q Q +=,但是JK 触
发器被异步置“1”,不能实现二分频功能,输出值恒为1;图(c )中,驱动方程为J =1;
K Q =,
得到状态方程为1
1n a Q Q Q +=+=,输出值恒为1;图(d )中,驱动方程为D =Q ,得到状态方程为1
n a
Q Q +=,在时钟下降沿被触发,能实现对时钟信号二分频。

2.已知数字电路1、电路2、电路3的输入均为u I ,输出分别为u O1,u O2,u O3,其波形对应关系如图8-3所示,则各电路名称为:电路1( );电路2( );电路3( )。

图8-3
【答案】二分频电路;反相器;单稳态电路
【解析】u o1周期为u I 的二倍,频率则是u I 的一半,是二分频电路;u 02与u I 的波形完全相反,是反相器;u 03被u I 触发后,维持一定的时间后回到原来的状态,是单稳态电路。

3.555定时器构成的施密特触发器,若电源电压V CC =12V ,电压控制端经0.01µF 电容接地,则上触发电平U T + =( )V ,下触发电平U T –=( )V 。

【答案】8;4
【解析】555组成的施密特触发器中,当不接外接电压时,电路的上触发电平U T + =2/3Vcc ,下触发电平U T –=1/3Vcc ;如果参考电压由外接的电压Vco 供给,这时VT +=V CO ;VT-=1/2V CO 。

三、简答题
1.试画出555定时器组成的施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器电路的连接图,并计算施密特触发器的输入转换电平以及回差电压,单稳态触发器的输出脉冲宽度和多谐振荡器的振荡周期,脉冲宽度和占空比。

答:(1)555定时器接成的施密特触发器如图8-4(a )所示。

正向阈值电压:
2
3
T CC V V +
=
负向阈值电压:
1
3
T CC V V -
= 回差电压:
1
3
T CC
V V ∆= (2)用555定时器接成的单稳态触发器如图8-4(b )所示。

输出脉冲宽度:
(3)用555定时器接成的多谐振荡器如图8-4(c )所示。

图8-4
2.如图8-5(a )所示为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。

均为TTL 电路。

图8-5
答:设初始为低电平,则
此时D 导通,则电路状态发生转换,进一步升高,及D
截止。

因此当由高电平下降时,
输出由0变为1,
因为转换前
且此时二极管D 仍截止,故输出状态不变,直至
的输出状态改变。

因此,二极管的作用是让正向阈值电压负向阈值电
电压传输特性如图8-5(b )所示。

3.由一片555定时器构成单稳态触发器如图8-6所示,其输出控制另一片555定时器构成多谐振荡器。

试计算在一次u i 触发后扬声器中有声音的时间和声音的频率。

答:(1)有声音的时间即为单稳态触发器输出正脉宽的时间 单稳时间:
(2)声音的频率即为多谐振荡器的频率
故多谐振荡器频率
11
7101.4f Hz
T ms
===
图8-6
4.在图8-7(a)所示的施密特触发器电路中,已知
为CMOS反相器,
(1)试计算电路的正向阈值电压负相阈值电压和回差电压
(2)若将图8-7(b)给出的电压信号加到图8-7(a)电路的输入端,试画出输出电压的波形。

答:(1)均是CMOS电路,它们阈值电压:
(2)波形如图8-7(c)所示。