脉冲波形的产生和整形
[题6.1] 用施密特触发器能否寄存1位二值数据,说明理由.
[解] 不能,因为施密特触发器不具备记忆功能.
[题6.2] 在图P6.2(a)所示的施密特触发器电路中,已知,.G1和G2为CMOS反相器,VDD=15V.
(1)试计算电路的正向阈值电压VT+,负向阈值电压VT-和回差电压△VT.
(2)若将图P6.2(b)给出的电压信号加到P6.2(a)电路的输入端,试画出输出电压的波形.
[解]
(1)
见图A6.2.
[题6.3] 图P6.3是用CMOS反相器接成的压控施密特触发器电路,试分析它的转换电平VT+,VT- 以及回差电压△VT与控制电压VCO的关系.
[解] 设反相器G1输入端电压为则根据叠加定理得到
(1)在升高过程中.当升至时,,因而得到

(2)在降低过程中.当降至时,,于是可得

(3) (与VCO无关)
根据以上分析可知,当Vco变小时,VT+ 和VT- 均增大,但回差电压△VT不变.
[题6.4] 在图P6.4施密特触发器电路中,若G1和G2为74LS系列与非门和反相器它们的阈值电压VTH=1.1V,R1=1KΩ,二极管的导通压降VD=0.7V,试计算电路的正向阈值电压VT+,负向阈值电压VT- 和回差电压△VT.
[解] (1).
υI增加,υIˊ也增加,当υI = VT+ 时,υIˊ=VTH =1.1V,即
所以
(2)
υI 减小,D截止,υIˊ≈υO =1,当υI = VT- = VTH时,
所以
[题6.5] 图P6.5是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,G1,G2,G3均为TTL电路.

[解] 设门的阈值电压为VTH,二极管导通电压为VD,当输入电压为υI = 0时,D导通,G2输入υIˊ为"0",υ0为高电平,G3输出为1,所以为低电平;
随着υI增大,当υI ≥ VTH(υIˊ> VTH ),G3输出为0,使为高电平,此时G2输入均为1,所以υ0变为低电平.若υI 继续增大,υ0不会发生变化.若将υI从高电位逐渐减小,则只有使G1输入电压υIˊ小于VTH时,υI才会又变为高电平,而此时υI VTH),后面的电路不动作,经微分后,υA很快回到稳态.
(4)对应于υI的每一次下跳,υO输出固定宽度为t w的负脉冲.
各点波形如图A6.9所示.
[题6.10] 在图P6.9中,若G1,G2为TTL门电路,它们的VOH=3.2V,VOL=0V,VTH =1.3V,R=0.3kΩ,C=0.01μF,试求电路输出负脉冲的宽度t w.
解:因为R=0.3kΩ,由TTL门电路输入负载特性知,稳态时υI 2≈0.3V.电路各点波形及幅值如图A6.10所示.电路输出负脉冲的宽度t w 即由VIH(t0时刻)下降到VTH(t1时刻)所需时间.
根据电路暂态三要素法
其中
υI 2(∞) = 0V,υI 2(0+) = VIH = 0.3+(3.2–0)=3.5V,τ=RC=300×10-8=3μs
∴
[题6.11] 在图6.3.5的积分型单稳态触发器电路中,若G1和G2为74LS系列门电路,它们的,VOL≈0,VTH =1.1V,R =1 k,C=0.01F,试求在触发信号作用下输出负脉冲的宽度.设触发脉冲的宽度大于输出脉冲的宽度.
[解] 设门电路输出低电平V O L≈0,输出电阻RO小,可以忽略,则得到
[题6.12] 图P6.12是用两个集成电路单稳态触发电器74121所组成的脉冲变换电路,外接电阻和外接电容的参数如图中所示.试计算在输入触发信号作用下,输出脉冲的宽度,并画出与波形相对应的,的电压波形.的波形如图中所示.
[解] ,输出脉冲的宽度TW1,TW2分别为
TW1 = 0.69×22×103×0.13×10-6s≈2ms

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