电子科技大学,数字电路 脉冲延时

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
现代电子技术实验
单稳态触发器的特点：
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。
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。
预习报告内容:教材实验任务中思考题
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
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 ）。
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。
+TR ↑ ↑ 1 0 X -TR 1 0 ↓ ↓ X RE 1 1 1 1 0
输出
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。
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。
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 wk.baidu.com（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
现代电子技术实验
触发器实现脉冲延时的研究
实验目的
实验原理
实验内容
注意事项
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：
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。
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
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
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。
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。
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CD4098双单稳态触发器逻辑功能 输入