《数字电子技术》黄瑞祥第八章习题答案.doc

习题八答案 试比较多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的工作特点，并说明每种电路的主要用途。 答：多谐振荡器是一种自激振荡电路，不需要外加输入信号，它没有稳定状态，只有两个暂稳态。暂稳态间的相互转换完全靠电路本身电容的充电和放电自动完成。改变外接R、C定时元件数值的大小，可调节振荡频率。 施密特触发器具有回差特性，它有两个稳定状态，有两个不同的触发电平。施密特触发器可将任意波形变换成矩形脉冲，输出脉冲宽度取决于输入信号的波形和回差电压的大小。 单稳态触发器有一个稳定状态和一个暂稳态。输入信号起到触发电路进入暂稳态的作用，其输出脉冲的宽度取决于电路本身 R、C 定时元件的数值。改变 R、C 定时元件的数值可调节输出脉冲的宽度。 多谐振荡器是常用的矩形脉冲产生电路。施密特触发器和单稳态触发器是两种常用的整形电路。施密特触发器可用来进行整形、幅度鉴别、构成多谐振荡器等。单稳态触发器常用于脉冲的延时、定时和整形等。 ２．在图8.2所示５５５集成定时器中，输出电压uo为高电平ＵＯＨ、低电平ＵＯＬ及保持原来状态不变的输入信号条件各是什么？假定ＵＣＯ端已通过0.01μF接地，uD端悬空。 答：当时， ，则C2输出低电平， ，。 当时， ，，则C1输出低电平、C2输出高电平，、，。 当时， ，，则C1 C2输出均为高电平，基本RS触发器保持原来状态不变，因此保持原来状态不变。 ３．在图8.3所示多谐振荡器中，欲降低电路振荡频率，试说明下面列举的各种方法中，哪些是正确的，为什么？ 加大R1的阻值； 加大R2的阻值； 减小C的容量。 答：根据式（8-2）可知，1）2）两种方法是正确的。 ４．在图8.3用555定时器构成的多谐振荡器电路中，若R1 = R2=5.1kΩ，C=0.01μF，VCC=12V，试计算电路的振荡频率和占空比。 答：根据式（8-2）可知，f ≈9.429 KHz 根据式（8-3）可知， 5．在图8.7占空比可调的多谐振荡器中，C=0.2μF，VCC=9V，要求其振荡频率f =1KHz，占空比q=0.5，估算R1 、R2的阻值。 答：因为 f =1KHz，所以T =1ms。 根据式（8-4）及已知条件C=0.2μF，得出：R1+R2 ≈7.2KΩ。 根据式（8-5）=0.5，则：R1 = R2 = 3.6 KΩ。 6．两片555定时器构成下图所示的电路。 1）在图示元件参数下，估算UO1、UO2端的振荡周期T各为多少？ 2）定性画出UO1、UO2端的波形，说明电路具备何种功能？ 答：1）UO1端的振荡周期≈0.69 s UO2端的振荡周期≈0.14 ms 2) 振荡器A的振荡频率，振荡器B的振荡频率。由于低频振荡器A的输出接至高频振荡器B的复位端(4脚)，当Uo1输出高电平时，B振荡器才能振荡，Uo1输出低电平时， B振荡器被复位，停止振荡。 7．用施密特触发器能否寄存１位二值数据，说明理由。 答：不能。施密特触发器与第四章中所讲的各种触发器不同，它没有记忆信号的能力，它是一种常用的整形电路。 8．在图8.13所示施密特触发器中，估算在下列条件下电路的、、： １）VCC=12V、UCO端通过0.01μF电容接地； ２）VCC=12V、UCO端接5V电源； 3）如果UCO端通过0.01μF电容接地，输入电压uI的波形如下图所示，试画出输出电压uO的波形。 答：1）=2Vcc/3 = 8 V = Vcc/3 = 4 V =-= 4 V 2）= UCO = 5 V = UCO/2 = 2.5 V =-= 2.5 V 3） 9．在图8.13所示施密特触发器中，若UCO端通过0.01μF电容接地，VCC=9V，VDD=5V，ui为正弦波，其幅值UIm=9V，频率f = 1KHz,试对应画出uo1、uo2的波形。 答： 10．在图8.13所示的施密特触发器也可作为脉冲鉴幅器。为了从下图的输入信号中将幅度大于5V的脉冲检出，电源电压VCC应取几伏？如果规定VCC=10V，不能任意选择，则电路应作哪些修改？ 答：根据题意有2Vcc/3 = 5 V 则电源电压Vcc应取7.5V。 如果规定VCC=10V，不能任意选择，则电路的UCO端可接5V电源。 11．在图8.24所示单稳态触发器中，VCC= 9V，R=27kΩ、C=0.05μF。 1）试估算输出脉冲uo的宽度tw； 2）ui为负窄脉冲，其脉冲宽度tw1=0.5ｍｓ、重复周期Ｔ１＝５ ｍｓ、高电平ＵＩＨ＝ ９ｖ、低电平ＵＩＬ＝０ｖ，试对应画出ｕｃ、ｕｏ的波形。 ３）当ＵＩＨ＝９ｖ，为了保证电路能可靠地被触发，ui的下限值即ＵＩＬ的最大值应为多少？ 答：1）根据式（8-7）可知：tw ≈1.1RC = 1.485ms 。 2）