数字电子技术 第七章

1、习 题一、选择题1. 单稳态触发器的主要用途是（ C ）。A、整形、延时、鉴幅 B、延时、定时、存储C、延时、定时、整形 D、整形、鉴幅、定时2. 自动产生矩形波脉冲信号为（ D ）。A、施密特触发器 B、单稳态触发器 C、T触发器 D、多谢振荡器3. 将三角波变换为矩形波，需选用（ C ）。A、单稳态触发器 B、施密特触发器 C、RC微分电路 D、双稳态触发器4. 为了将正弦信号转换成与之频率相同的脉冲信号，可采用（ D ）。A、多谢振荡器 B、移位寄存器 C、单稳态触发器 D、施密特触发器二、计算题1. 在题图7.1所示电路中，已知CMOS反相器G1和G2的电源电压VDD等于5V，UOH=

2、5V，UOL=0V，VTH=2.5V。若R1=22k，R2=51k，试求电路的正向阈值电压VT+，负向阈值电压VT和回差电压VT，并画出电路的电压传输特性。 题图7.1解：VT+ = (1+R1/R2)*VTH = 3.58V VT- = (1-R1/R2)*VTH = 1.42VVT = VT+ - VT+ = 3.58 - 1.42 = 2.16V电压传输特性 （a） （b）（a）同相传输特性 （b）反相传输特性2. 电路如题图7.2所示，G1、G2均为CMOS系列。试说出该电路是什么电路，并画出其电压传输特性，列出主要参数计算公式。 解：该电路为 施密特触发器VTVT+-VT 电压传输特

3、性： （a） （b）（a）同相传输特性 （b）反相传输特性题图7.23. 题图7.3所示是一个由555定时器构成的防盗报警电路，a、b两端被一细铜丝接通，此铜丝置于盗窃者必经之路，当盗窃者闯入室内将铜丝碰断后，扬声器即发出报警声。（1）试问555接成何种电路？（2）说明本报警电路的工作原理。题图7.3解：（1）555构成多谐振荡电路(2)当AB间的痛死断开，RD 接到高电平上，UC=0，UTH=UTR=0，UO为高电平，放电三极管TD截止。接下来，电容C被充电，充电回路为VCCR1R2CGND。随着电容C充电的进行，UC的电位逐渐升高，当UC上升到时，UO变为低电平，放电三极管TD导通。当放电

4、三极管TD导通后，电容C开始放电，放电回路为：CR2TDGND。随着电容C放电的进行，UC的电位逐渐降低，当UC下降到时，UO变为高电平，放电三极管TD截止。放电三极管TD截止，电容C又被充电，如此循环往复，便构成了多谐振荡。输出端不停的高低电平变化，驱动扬声器发出声响。4. 在题图7.4所示的微分型单稳态触发器电路中，已知R=47k，C=0.1F，电源电压VDD=10V，试求在触发脉冲的作用下输出脉冲的宽度和幅度。题图7.4解：由公式10.3.2得脉冲宽度Tw = RCln2 = 47*103*0.1*10-6*0.69s = 3.24ms 输出脉冲幅度Vm = VOH - VOL = VD

5、D = 10V5. 用两个集成单稳态触发器74121构成的脉冲变换电路如题图7.5所示，电路参数如图中所示。试计算在输入触发信号UI作用下UO1和UO2输出脉冲的宽度。题图7.5解：根据公式10.3.10得Tw1 = 0.69*0.1*10-6*20*103 = 1.38msTw2 = 0.69*0.1*10-6*10*103 = 0.69ms6. 由5个相同的反相器接成的环形振荡器如题图7.6所示，测得输出信号的重复频率为10MHz，试求每个门电路的平均传输延迟时间。假定每个门电路的平均传输延时时间相同。题图7.6解：震荡周期T = 2ntpd故得到 tpd = T/2n = 1/2*5*1

6、0*106 = 10ns7. 在题图7.7所示的电路中，若R1=R2=4.7 k，C=0.1F，VCC=6V，试计算该电路的振荡频率。解：根据公式10.5.5 T = (R1+2R2)Cln2 f = 1/T解出f = 1.03KHz8. 已知电路如题图7.8所示。（1）该电路为单稳态触发器还是多谐振荡器？（2）当R=1k、C=20uF时，请计算电路的相关参数（对单稳态触发器而言计算脉宽，对多谐振荡器而言计算周期）。 题图7.7 题图7.8解：该电路为单稳态触发器Tw = RCln3 = 1.1RC = 1.1*1*103*20*10-6 = 22ms9. 试用555定时器设计一个多谐振荡器，要求振荡周期为1秒，输出脉冲脉冲幅度大于3V而小于5V，输出脉冲占空比为1/2。解：如图 q = (R1+R2) / (R1+2R2) = 0.5T = (R1+2R2)Cln2 = 1取C = 10uF 代入解出 R1 = 0 K ,R2 = 72.4 K10. 试用555定时器设计一个单稳态触发器，要求输出脉冲宽度在15秒范围内可手动调节。假设555定时器的电源电压为15V。解：如图所示：取R1 = 22K ,R2