【正文】 0101 1100 0100 0 1 2 3 6 7 8 9 10 11 13 14 15 5 12 4 二進制數(shù) 自然碼 8421碼 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0111 1000 1001 0001 0000 0001 0001 0001 0010 0001 0011 0001 0100 0001 0101 ㈠ 計數(shù)器的功能和分類 1. 計數(shù)器的 功能 記憶輸入脈沖的個數(shù)。四位二進制數(shù)最多可以有16種不同組合，不同的組合便形成了一種編碼。這樣將在技術(shù)上帶來許多困難，而且很不經(jīng)濟。觸發(fā)器 T 觸發(fā)器 C Q QK J CP T T=0，即 J=K=0，CP脈沖觸發(fā)后，觸發(fā)器保持原態(tài) T=1，即 J=K=1，CP脈沖觸發(fā)后，觸發(fā)器狀態(tài)與原態(tài)相反 T 180。 d Q QDR DSamp。 d Q QDR DSamp。 d Q QDR DSamp。 d Q QDR DSamp。 2. 為了解決空翻現(xiàn)象，可以采用主從方式觸發(fā)的觸發(fā)器。 c amp。 c amp。 a amp。 a amp。 b R SCP 時鐘信號 為協(xié)調(diào)各觸發(fā)器的動作，加時鐘脈沖信號 CP。 S SRR基本 RS觸發(fā)器的工作波形 Q QSRamp。穩(wěn)態(tài)情況下，兩個輸出互補。 b Q QR S時0 1 ?? SR ，0 0 1 1 輸出全是 1 amp。 b Q QR S若原狀態(tài)： 01 ?? 0 1 1 1 1 0 1 0 輸出變?yōu)椋? 10 ?? 時1 0 ?? SR ，若原狀態(tài)： 10 ?? 1 0 1 0 1 0 1 1 輸出變?yōu)椋? 01 ?? amp。 b Q QR S時1,1 ?? SRamp。 b Q QR S反饋 兩個輸入端 兩個輸出端 一、 RS觸發(fā)器 Q QSR邏輯符號 若原狀態(tài)： 1 0 1 1 1 0 0 1 輸出保持原狀態(tài)： 01 ?? 01 ?? amp。 按功能分類： RS觸發(fā)器、 D型觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、 T型觸發(fā)器等。 MOS門電路輸出電阻約為數(shù)千歐 平均傳輸時間和開關(guān)時間 t ui o t uo o 50% 50% tpd1 tpd2 平均傳輸時間 )(21 21 pdpdpd ttt ??導(dǎo)通時間 從輸出信號上升幅值的 10％到 90％的時間 截止時間 從輸出信號下降幅值的 90％到 10％的時間 開關(guān)時間是導(dǎo)通時間和截止時間的平均值。 門電路的供電電源電壓越高，擺幅越大，抗干擾能力越強，但延遲時間也越長，導(dǎo)致運算速度變慢。 2. 允許電源電壓范圍寬（ 3?18V）。根據(jù)電路內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，可分為 DTL、 TTL、 HTL、 MOS管 集成門電路等。 A B C =1 F 1. 體積大、工作不可靠。 A B C F （ 4）幾種常用的邏輯關(guān)系邏輯 “與”、“或”、“非”是三種基本的邏輯關(guān)系，任何其它的邏輯關(guān)系都可以以它們?yōu)榛A(chǔ)表示。 A B F 邏輯符號 “與”邏輯 F=A?B 邏輯式 邏輯乘法 邏輯與 真值表 A B F 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 二極管與門 F D1 D2 A B +12V uA uB uF 0V 0V V 0V 3V V 3V 0V V 3V 3V V 設(shè)二極管的飽和壓降 為 。 門電路是用以實現(xiàn)邏輯關(guān)系的電子電路，與基本邏輯關(guān)系相對應(yīng)，門電路主要有： 與門 、 或門 、 與非門 、 或非門 、異或門 等。1u 脈沖波形的整形 脈沖幅度鑒別 0 t ui 0 t uo u1 0 t ui ui 信號 信號噪聲 0 t uo ⑶ 電壓比較 基本邏輯電路 邏輯 ——“條件”與“結(jié)果”的關(guān)系 邏輯電路 ——用電路的輸入信號反映“條件”，用電路的輸出信號反映“結(jié)果”。112?????回差電壓 施密特觸發(fā)器的應(yīng)用 ⑴ 波形形成 利用施密特電路可以很方便地將正弦波、三角波等一類連續(xù)波形轉(zhuǎn)換成矩形脈沖。 ui t uo t +Ec 二、反相器 Rc R1 ui uo +Ec uo R1 R2 ui － Eb Rc C 滿足三極管可靠截止的條件是： Ube 0 滿足三極管可靠飽和的條件是： Ib Ibs，其中 Ibs＝ Ec /βRc 正脈沖延時電路 uo R1 RB ui +Ec Rc C ui t uo t T CRRE UECRRT BcmcB )()l n ()( 11 ?????+VCC F 167。 在開關(guān)電路中，三極管工作點的移動范圍很大，在輸入信號 ui的控制下，工作點 Q能從截止區(qū)，經(jīng)過放大區(qū)，到達(dá)飽和區(qū)，或反之。 六、計數(shù)率計電路 ——泵電路 D1 D2 ui uo R C1 C 當(dāng)輸入 Ui由零上跳變到 Um時 導(dǎo)通 充電， )(1 om UUCq ??每秒充電電量為 nq 當(dāng)輸入 由 Um下跳變到零時截止 通過 D2放電 通過 R放電 RUUUnC Oom /)(1 ??達(dá)到平衡時 mo Un R Cn R CU111 ??當(dāng) nRC11時 mo Un R CU 1? 輸出電壓和每秒輸入的脈沖數(shù)成正比 改進電路 D2 ui uo R C1 C +E mo Un R CU 1?當(dāng)輸入 Ui由零上跳變到 Um時，三極管導(dǎo)通，電容 C1充電 每個脈沖轉(zhuǎn)移的電量為 C1Um 假設(shè)每秒輸入的脈沖數(shù)為 n，那么電容 C每秒的充電電量為 nC1Um 六、 削波、限幅與鉗位 ⒈ 削波電路：將不需要的負(fù)脈沖削去 D ui uo R D uo ui R ui 0 t uo 0 t t ui uo t ⒉ 限幅電路：實現(xiàn)將幅度過大的脈沖削成平頂?shù)牟ㄐ危瑢㈨敳坎黄椒€(wěn)的脈沖削成平頂?shù)牟ㄐ巍? 四、 RC分壓電路 ⒈ 預(yù)備知識 C R R E S RC的充電過程 i E Uc 0 t E/R i 0 t RC的放電過程 i 電容兩端的電壓 UC和放電電流 i都從它們各自的最大值（ E和 E/R）按指數(shù)規(guī)律衰減，最后到零 。也稱有效脈寬。最常用的脈沖信號是方波 ( 矩形波 )。 在數(shù)字電路中，三極管工作在開關(guān)狀態(tài)下，即工作在飽和狀態(tài)或截止?fàn)顟B(tài)。 數(shù)字信號： 數(shù)字信號 產(chǎn)品數(shù)量的統(tǒng)計。 脈沖的計數(shù)和顯示 167。 三極管反相器 167。 脈沖電路 167。 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 167。 在模擬電路中，晶體管一般工作在放大狀態(tài)。主要的分析工具是邏輯代數(shù)，電路的功能用真值表、邏輯表達(dá)式或波形圖表示。 數(shù)字電路區(qū)別于模擬電路的主要特點之 一是：它的工作信號是離散的脈沖信號。 t 0 u t 0 u 尖脈沖 方波 矩形脈沖 梯形脈沖 脈沖上升時間：脈沖前沿從 上升到 脈沖下降時間：脈沖前沿從 x下降到 所需要的時間 三、脈沖的主要參數(shù) Um 0 tw tr tf tp 脈沖幅度：脈沖電壓或電流由 0跳變至最大值 前沿 平頂 后沿 T 脈沖寬度：從脈沖前沿上升到始，到脈沖后沿下降到所持續(xù)的時間。 占空系數(shù) tw / T ：周期性脈沖 寬度與 脈沖周期的比值。oU 兩段電路的時間常數(shù)相同 oj CRCR 21 ? 五、脈沖的微分 ui uo R C ui 0 t Um tw uo 0 t Um Um Uo只是反映輸入電壓 Ui的突變部分，對于輸入電壓的恒定部分，輸出為零。 D ui 0 t uo 0 t 零電平底部鉗位器 ⒉ 鉗位電路 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 3 6 9 12 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 當(dāng) IbIbs， 三極管進入飽和區(qū) , UCE ? 放大區(qū) 當(dāng) Ib≤ 0時，晶體管工作在 截止區(qū) 一、三極管的開關(guān)特性 ui uo K R Ucc Ics 開啟時間： 三極管由截止轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡蛯?dǎo)通所需的時間。 通常，關(guān)閉時間比開啟時間要長得多。1u 1u上觸發(fā)電平 下觸發(fā)電平 OHT URRRUUU21239。1uU1 39。 在邏輯代數(shù)中，邏輯函數(shù)的變量只能取兩個值（ 二值變量 ），即 0和 1，中間值沒有意義，這里的 0和 1只表示兩個對立的邏輯狀態(tài)，如電位的低高（ 0表示低電位，1表示高電位）、開關(guān)的開合等。 E F A B amp。 邏輯符號 A E F R A F “非”邏輯 邏輯式 邏輯非 邏輯反 真值表 AF ?A F 0 1 1 0 R1 D R2 A F +12V +3V 三極管非門 u A u F 3V 0V 嵌位二極管 （三極管的飽和壓降 假設(shè)為