电子科技大学数字电路 脉冲延时
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+TR
↑ ↑ 1 0 X
输出
RE
1 1 1 1 0
-TR
1 0 ↓ ↓ X
Q
Q
功能
上升沿 连续触发
Q Q
Q
触发沿无效 触发沿无效 下降沿 连续触发
Q
0
1
复位为初态
CD4098是一片双单稳态触发器，每个触发器均可单独设置为上 升沿触发或下降沿触发。当选择上升沿触发时，触发脉冲由＋TR端输 入，－TR端接正电源；选择下降沿触发时，触发脉冲由－TR端输入， ＋TR端接地。
现代电子技术实验
CD4098实现脉冲延时的原理图
i
（1）
（2）
该电路中 第一个单稳态触发器设为上升沿触发， 第二个单稳态触发器设为 下降沿触发。Q2送到三极管放大驱动指示灯工作 ，Q2为高电平时指示灯亮。
TWI=K CX1 RX1 ， 从触发信号(Ui)有效，到灯亮的时间； TW2=K CX2 RX2 ， 灯亮了多长时间。
现代电子技术实验
一、实验目的
实验目的
1．掌握用集成门电路单稳态触
发器的基本方法。
实验原理
实验内容
2．掌握集成单稳触发器在脉冲
延时电路中的作用。
注意事项
现代电子技术实验
二、实验原理
在数字系统中， 通常需要一定幅度和
实验目的
宽度的矩形脉冲，获取脉冲信号的方法：
①利用脉冲振荡器直接产生；
实验原理
②利用脉冲整形电路将非矩形脉冲变换
现代电子技术实验
单稳态பைடு நூலகம்发器的特点：
单稳态触发器只有一个稳定状态。这个稳定状态 不是“0”，就是“1”。
实验目的
①它有稳态和暂稳态两个不同的工作状态。
实验原理
②在触发脉冲的作用下，能从稳态翻转到暂稳态，
在暂稳态维持一段时间后，再自动返回稳态。 ③暂稳态维持时间的长短取决于单稳触发器电路 本身的参数，与触发脉冲无关。
实验原理
实验内容
注意事项
现代电子技术实验
2、设计性实验 ：通过分析CD4098组成的延 时电路设计一个延时灯电路，可通过触摸按钮 打开指示灯，延时一定时间后使指示灯息灭，
实验目的
并且延时时间在10秒内连续可调。记录观察结 果（延时时间？），提出改进方法。
实验原理
实验内容
注意事项
现代电子技术实验
实验电路板
注意事项
5、波形图应画在同一纵坐标下。
现代电子技术实验
微分型单稳态触发器波形图
实验目的
实验原理
实验内容
注意事项
参考波形
现代电子技术实验
思考题
1、实验中CD4098集成单稳态触发器组成
图 3.2.7 的延时电路中，若使输出脉冲宽
度3ms，RX2应为多少？
现代电子技术实验
下次实验预习要求
1、熟悉555时基电路的工作原理。 2、了解定时器555的实际应用。
t1 t2 微分型单稳态触发器波形图
VTH
现代电子技术实验
四2输入与 非门
实验目的
VDD 14
13
12
11
10
9
8
实验原理
& & &
&
实验内容
注意事 项
1
2
3
4
5
6
7 VSS
74LS00引脚图
现代电子技术实验
积分型单稳触发器
VTH
采用正脉冲触发
tW=1.1RC4 R=R7+RW3=(100--600)欧; C4=4700P tW=(0.52—3.1)us 注意：该电路输入脉冲宽 度应大于输出脉冲宽度。
微分型单稳态触发器
(实验重点)
如图所示,负脉冲触发, C2和R5构成一个时间常数 很小的微分电路，它能将 较宽的矩形脉冲Vin，变 成较窄的尖峰触发脉冲V'。 R=(R6+R W2)和 C3 构成微 分定时电路。
现代电子技术实验
VTH
静止期：0~t1，输入端无信号触发，Vin为高， Va、Vb为低、Vc为高。G1开， G2关。电路处 于稳定状态。 工作期: (t2>t≥t1)， t=t1时：Vin↓， V’i↓， Va ↑， Vb↑， Vc↓。触发器发生一次翻转， 进入暂稳态， Va=VOH ， Vc=VOL 。 t2>t>t1时：电容C3充电，Vb下降，但仍高于 VTH，故Vc仍为低。电路处于暂稳态。 恢复期：t=t2时， Vb下降至VTH， G2关闭， Vc为高。C3电容放电，进入恢复期。 回到稳定
实验内容
成符合要求的矩形脉冲。
注意事 项
现代电子技术实验
单稳态触发器
单稳态触发器是另一种脉冲整形电路，
实验目的
需要外接电阻和电容，利用RC电路的 充放电过程来决定暂稳态持续时间的长
实验原理
短。多用于脉冲波形的整形、延时和定
实验内容
时。脉冲宽度tW和恢复时间tre是单稳 态触发器的主要参数。
注意事 项
实验内容
注意事 项
现代电子技术实验
单稳态触发器的应用
① 脉冲整形
把不规则的波形转换成宽 度、幅度都相等的波形。
③ 定时输出
与门打开的时间是单稳 输出脉冲UO的宽度TW。
② 输出脉冲延时
把输入信号延迟一定时间后 输出。
现代电子技术实验
（1）用与非门组成的单稳态触发器
利用与非门做开关，依靠定时元件RC的充放电来控 制与非门的开启和关闭。
状态，Va=VOL， Vc=VOH。
VTH
t1 t2
工作波形图
现代电子技术实验
VTH
tW=(0.7--1.3)RC3=(0.32--3.6) X10 –6 S R=R6+RW2=(100--600)Ω; C3=4700P 单稳态触发器主要有4个参数： 输出脉冲宽度t w、输出脉冲幅度v m、恢复时间 t re和分辩时间td。 停留在暂稳态的时间即为输出脉冲宽度tw。
工作波形图
现代电子技术实验
（2）集成单稳态触发器
集成单稳态触发器分为： 可重复触发型和不可重复触 发型两种。 1﹑不可重复触发：触发进 入暂稳态时，再加触发脉冲 无效。 2 ﹑可重复触发：触发进入 暂稳态时，再次触发有效， 输出脉冲可再维持一个脉宽。
现代电子技术实验
CD4098双单稳态触发器逻辑功能 输入
现代电子技术实验
三、实验内容
1、用与非门构成的微分型单稳态触发器，输入Vin接
20kHz TTL信号，改变RW2，用双踪示波器观测Vin
实验目的
和Vi，Va，Vb，Vc，Vout的波形变化情况（定量记录 电位器逆时针旋到底时Vin、 V b 、Vc、Vout的波形， 标出周期、幅度、脉宽tw及V TH ）。
注意电源的连接
现代电子技术实验
四、注意事项
1、正确连接10V电源。
实验目的
2、用双踪示波器观测施密特触发器阈值电压时， 使两个波形的地线重合可以便于观测数据。 3、测试电压时应注意衰减比例调整。
实验原理
实验内容
示波器探头调在X10挡，衰减比例调整为10：1
4、实验中出现无实验结果时，应先检查电源是否 连接正确，再检查电路连接是否正确。
预习报告内容:教材实验任务中思考题
↑ ↑ 1 0 X
输出
RE
1 1 1 1 0
-TR
1 0 ↓ ↓ X
Q
Q
功能
上升沿 连续触发
Q Q
Q
触发沿无效 触发沿无效 下降沿 连续触发
Q
0
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复位为初态
CD4098是一片双单稳态触发器，每个触发器均可单独设置为上 升沿触发或下降沿触发。当选择上升沿触发时，触发脉冲由＋TR端输 入，－TR端接正电源；选择下降沿触发时，触发脉冲由－TR端输入， ＋TR端接地。
现代电子技术实验
CD4098实现脉冲延时的原理图
i
（1）
（2）
该电路中 第一个单稳态触发器设为上升沿触发， 第二个单稳态触发器设为 下降沿触发。Q2送到三极管放大驱动指示灯工作 ，Q2为高电平时指示灯亮。
TWI=K CX1 RX1 ， 从触发信号(Ui)有效，到灯亮的时间； TW2=K CX2 RX2 ， 灯亮了多长时间。
现代电子技术实验
一、实验目的
实验目的
1．掌握用集成门电路单稳态触
发器的基本方法。
实验原理
实验内容
2．掌握集成单稳触发器在脉冲
延时电路中的作用。
注意事项
现代电子技术实验
二、实验原理
在数字系统中， 通常需要一定幅度和
实验目的
宽度的矩形脉冲，获取脉冲信号的方法：
①利用脉冲振荡器直接产生；
实验原理
②利用脉冲整形电路将非矩形脉冲变换
现代电子技术实验
单稳态பைடு நூலகம்发器的特点：
单稳态触发器只有一个稳定状态。这个稳定状态 不是“0”，就是“1”。
实验目的
①它有稳态和暂稳态两个不同的工作状态。
实验原理
②在触发脉冲的作用下，能从稳态翻转到暂稳态，
在暂稳态维持一段时间后，再自动返回稳态。 ③暂稳态维持时间的长短取决于单稳触发器电路 本身的参数，与触发脉冲无关。
实验原理
实验内容
注意事项
现代电子技术实验
2、设计性实验 ：通过分析CD4098组成的延 时电路设计一个延时灯电路，可通过触摸按钮 打开指示灯，延时一定时间后使指示灯息灭，
实验目的
并且延时时间在10秒内连续可调。记录观察结 果（延时时间？），提出改进方法。
实验原理
实验内容
注意事项
现代电子技术实验
实验电路板
注意事项
5、波形图应画在同一纵坐标下。
现代电子技术实验
微分型单稳态触发器波形图
实验目的
实验原理
实验内容
注意事项
参考波形
现代电子技术实验
思考题
1、实验中CD4098集成单稳态触发器组成
图 3.2.7 的延时电路中，若使输出脉冲宽
度3ms，RX2应为多少？
现代电子技术实验
下次实验预习要求
1、熟悉555时基电路的工作原理。 2、了解定时器555的实际应用。
t1 t2 微分型单稳态触发器波形图
VTH
现代电子技术实验
四2输入与 非门
实验目的
VDD 14
13
12
11
10
9
8
实验原理
& & &
&
实验内容
注意事 项
1
2
3
4
5
6
7 VSS
74LS00引脚图
现代电子技术实验
积分型单稳触发器
VTH
采用正脉冲触发
tW=1.1RC4 R=R7+RW3=(100--600)欧; C4=4700P tW=(0.52—3.1)us 注意：该电路输入脉冲宽 度应大于输出脉冲宽度。
微分型单稳态触发器
(实验重点)
如图所示,负脉冲触发, C2和R5构成一个时间常数 很小的微分电路，它能将 较宽的矩形脉冲Vin，变 成较窄的尖峰触发脉冲V'。 R=(R6+R W2)和 C3 构成微 分定时电路。
现代电子技术实验
VTH
静止期：0~t1，输入端无信号触发，Vin为高， Va、Vb为低、Vc为高。G1开， G2关。电路处 于稳定状态。 工作期: (t2>t≥t1)， t=t1时：Vin↓， V’i↓， Va ↑， Vb↑， Vc↓。触发器发生一次翻转， 进入暂稳态， Va=VOH ， Vc=VOL 。 t2>t>t1时：电容C3充电，Vb下降，但仍高于 VTH，故Vc仍为低。电路处于暂稳态。 恢复期：t=t2时， Vb下降至VTH， G2关闭， Vc为高。C3电容放电，进入恢复期。 回到稳定
实验内容
成符合要求的矩形脉冲。
注意事 项
现代电子技术实验
单稳态触发器
单稳态触发器是另一种脉冲整形电路，
实验目的
需要外接电阻和电容，利用RC电路的 充放电过程来决定暂稳态持续时间的长
实验原理
短。多用于脉冲波形的整形、延时和定
实验内容
时。脉冲宽度tW和恢复时间tre是单稳 态触发器的主要参数。
注意事 项
实验内容
注意事 项
现代电子技术实验
单稳态触发器的应用
① 脉冲整形
把不规则的波形转换成宽 度、幅度都相等的波形。
③ 定时输出
与门打开的时间是单稳 输出脉冲UO的宽度TW。
② 输出脉冲延时
把输入信号延迟一定时间后 输出。
现代电子技术实验
（1）用与非门组成的单稳态触发器
利用与非门做开关，依靠定时元件RC的充放电来控 制与非门的开启和关闭。
状态，Va=VOL， Vc=VOH。
VTH
t1 t2
工作波形图
现代电子技术实验
VTH
tW=(0.7--1.3)RC3=(0.32--3.6) X10 –6 S R=R6+RW2=(100--600)Ω; C3=4700P 单稳态触发器主要有4个参数： 输出脉冲宽度t w、输出脉冲幅度v m、恢复时间 t re和分辩时间td。 停留在暂稳态的时间即为输出脉冲宽度tw。
工作波形图
现代电子技术实验
（2）集成单稳态触发器
集成单稳态触发器分为： 可重复触发型和不可重复触 发型两种。 1﹑不可重复触发：触发进 入暂稳态时，再加触发脉冲 无效。 2 ﹑可重复触发：触发进入 暂稳态时，再次触发有效， 输出脉冲可再维持一个脉宽。
现代电子技术实验
CD4098双单稳态触发器逻辑功能 输入
现代电子技术实验
三、实验内容
1、用与非门构成的微分型单稳态触发器，输入Vin接
20kHz TTL信号，改变RW2，用双踪示波器观测Vin
实验目的
和Vi，Va，Vb，Vc，Vout的波形变化情况（定量记录 电位器逆时针旋到底时Vin、 V b 、Vc、Vout的波形， 标出周期、幅度、脉宽tw及V TH ）。
注意电源的连接
现代电子技术实验
四、注意事项
1、正确连接10V电源。
实验目的
2、用双踪示波器观测施密特触发器阈值电压时， 使两个波形的地线重合可以便于观测数据。 3、测试电压时应注意衰减比例调整。
实验原理
实验内容
示波器探头调在X10挡，衰减比例调整为10：1
4、实验中出现无实验结果时，应先检查电源是否 连接正确，再检查电路连接是否正确。
预习报告内容:教材实验任务中思考题