第6章-掌握時(shí)序邏輯電路

學(xué)習(xí)目標(biāo)1．觸發(fā)器的工作原理及邏輯功能。2．寄存器、計(jì)數(shù)器的工作原理及構(gòu)成。3.555定時(shí)器的工作原理及其應(yīng)用。4.數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換器的組成和工作原理下一頁(yè)6.1雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器6.2寄存器6.3計(jì)數(shù)器6.4555定時(shí)器6.6數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換下一頁(yè)返回觸發(fā)器是構(gòu)成時(shí)序邏輯電路的基本邏輯部件。

它有兩個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)：0狀態(tài)和1狀態(tài)；

在不同的輸入情況下，它可以被置成0狀態(tài)或1狀態(tài)；

當(dāng)輸入信號(hào)消失后，所置成的狀態(tài)能夠保持不變。所以，觸發(fā)器可以記憶1位二值信號(hào)。根據(jù)邏輯功能的不同，觸發(fā)器可以分為RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T和T′觸發(fā)器；按照結(jié)構(gòu)形式的不同，又可分為基本RS觸發(fā)器、同步觸發(fā)器、主從觸發(fā)器和邊沿觸發(fā)器。下一頁(yè)返回6.1.1基本RS觸發(fā)器電路組成和邏輯符號(hào)信號(hào)輸入端，低電平有效。信號(hào)輸出端，Q=0、Q=1的狀態(tài)稱0狀態(tài)，Q=1、Q=0的狀態(tài)稱1狀態(tài)，下一頁(yè)返回工作原理10010

10①R=0、S=1時(shí)：由于R=0，不論原來(lái)Q為0還是1，都有Q=1；再由S=1、Q=1可得Q＝0。即不論觸發(fā)器原來(lái)處于什么狀態(tài)都將變成0狀態(tài)，這種情況稱將觸發(fā)器置0或復(fù)位。R端稱為觸發(fā)器的置0端或復(fù)位端。下一頁(yè)返回0110②R=1、S=0時(shí)：由于S=0，不論原來(lái)Q為0還是1，都有Q=1；再由R=1、Q=1可得Q＝0。即不論觸發(fā)器原來(lái)處于什么狀態(tài)都將變成1狀態(tài)，這種情況稱將觸發(fā)器置1或置位。S端稱為觸發(fā)器的置1端或置位端。1

01下一頁(yè)返回1110③R=1、S=1時(shí)：根據(jù)與非門(mén)的邏輯功能不難推知，觸發(fā)器保持原有狀態(tài)不變，即原來(lái)的狀態(tài)被觸發(fā)器存儲(chǔ)起來(lái)，這體現(xiàn)了觸發(fā)器具有記憶能力。RSQ0101011

1不變10下一頁(yè)返回0011RSQ01010111不變0

0不定？④R=0、S=0時(shí)：Q=Q=1，不符合觸發(fā)器的邏輯關(guān)系。并且由于與非門(mén)延遲時(shí)間不可能完全相等，在兩輸入端的0同時(shí)撤除后，將不能確定觸發(fā)器是處于1狀態(tài)還是0狀態(tài)。所以觸發(fā)器不允許出現(xiàn)這種情況，這就是基本RS觸發(fā)器的約束條件。下一頁(yè)返回功能表下一頁(yè)返回波形圖反映觸發(fā)器輸入信號(hào)取值和狀態(tài)之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖形稱為波形圖RSQQ置1置0置1置1置1保持不允許下一頁(yè)返回基本RS觸發(fā)器的特點(diǎn)（1）觸發(fā)器的次態(tài)不僅與輸入信號(hào)狀態(tài)有關(guān)，而且與觸發(fā)器的現(xiàn)態(tài)有關(guān)。（2）電路具有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，在無(wú)外來(lái)觸發(fā)信號(hào)作用時(shí)，電路將保持原狀態(tài)不變。（3）在外加觸發(fā)信號(hào)有效時(shí)，電路可以觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)置0或置1。（4）在穩(wěn)定狀態(tài)下兩個(gè)輸出端的狀態(tài)和必須是互補(bǔ)關(guān)系，即有約束條件。在數(shù)字電路中，凡根據(jù)輸入信號(hào)R、S情況的不同，具有置0、置1和保持功能的電路，都稱為RS觸發(fā)器。下一頁(yè)返回6.1.2同步RS觸發(fā)器R'S'CP＝0時(shí)，R'=S'=1，觸發(fā)器保持原來(lái)狀態(tài)不變。CP＝1時(shí)，工作情況與基本RS觸發(fā)器相同。下一頁(yè)返回功能表下一頁(yè)返回主要特點(diǎn)波形圖（1）時(shí)鐘電平控制。在CP＝1期間接收輸入信號(hào)，CP＝0時(shí)狀態(tài)保持不變，與基本RS觸發(fā)器相比，對(duì)觸發(fā)器狀態(tài)的轉(zhuǎn)變?cè)黾恿藭r(shí)間控制。（2）R、S之間有約束。不能允許出現(xiàn)R和S同時(shí)為1的情況，否則會(huì)使觸發(fā)器處于不確定的狀態(tài)。不變不變不變不變不變不變置1置0置1置0不變下一頁(yè)6.1.3主從JK觸發(fā)器工作原理（1）接收輸入信號(hào)的過(guò)程。CP=1時(shí)，主觸發(fā)器被打開(kāi)，可以接收輸入信號(hào)J、K，其輸出狀態(tài)由輸入信號(hào)的狀態(tài)決定。但由于CP=0，從觸發(fā)器被封鎖，無(wú)論主觸發(fā)器的輸出狀態(tài)如何變化，對(duì)從觸發(fā)器均無(wú)影響，即觸發(fā)器的輸出狀態(tài)保持不變。01下一頁(yè)返回01（2）輸出信號(hào)過(guò)程當(dāng)CP下降沿到來(lái)時(shí)，即CP由1變?yōu)?時(shí)，主觸發(fā)器被封鎖，無(wú)論輸入信號(hào)如何變化，對(duì)主觸發(fā)器均無(wú)影響，即在CP=1期間接收的內(nèi)容被存儲(chǔ)起來(lái)。同時(shí)，由于CP由0變?yōu)?，從觸發(fā)器被打開(kāi)，可以接收由主觸發(fā)器送來(lái)的信號(hào)，其輸出狀態(tài)由主觸發(fā)器的輸出狀態(tài)決定。在CP=0期間，由于主觸發(fā)器保持狀態(tài)不變，因此受其控制的從觸發(fā)器的狀態(tài)也即Q、Q的值當(dāng)然不可能改變。邏輯功能分析下一頁(yè)返回下一頁(yè)返回功能表波形圖下一頁(yè)返回6.1.4觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換在雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器中，除了RS觸發(fā)器和JK觸發(fā)器外，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)和工作原理的不同，還有眾多具有不同邏輯功能的觸發(fā)器。根據(jù)實(shí)際需要，可將某種邏輯功能的觸發(fā)器經(jīng)過(guò)改接或附加一些門(mén)電路后，轉(zhuǎn)換為另一種邏輯功能的觸發(fā)器。下一頁(yè)返回JK觸發(fā)器→D觸發(fā)器下一頁(yè)返回JK觸發(fā)器→T觸發(fā)器下一頁(yè)返回JK觸發(fā)器→T＇觸發(fā)器T＇觸發(fā)器的邏輯功能：每來(lái)一個(gè)時(shí)鐘脈沖翻轉(zhuǎn)一次。D觸發(fā)器→T＇觸發(fā)器下一頁(yè)返回在數(shù)字電路中，用來(lái)存放二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼的電路稱為寄存器。寄存器是由具有存儲(chǔ)功能的觸發(fā)器組合起來(lái)構(gòu)成的。一個(gè)觸發(fā)器可以存儲(chǔ)1位二進(jìn)制代碼，存放n位二進(jìn)制代碼的寄存器，需用n個(gè)觸發(fā)器來(lái)構(gòu)成。按照功能的不同，可將寄存器分為數(shù)碼寄存器和移位寄存器兩大類。數(shù)碼寄存器只能并行送入數(shù)據(jù)，需要時(shí)也只能并行輸出。移位寄存器中的數(shù)據(jù)可以在移位脈沖作用下依次逐位右移或左移，數(shù)據(jù)既可以并行輸入、并行輸出，也可以串行輸入、串行輸出，還可以并行輸入、串行輸出，串行輸入、并行輸出，十分靈活，用途也很廣。6.2寄存器6.2.１數(shù)碼寄存器無(wú)論寄存器中原來(lái)的內(nèi)容是什么，只要送數(shù)控制時(shí)鐘脈沖CP上升沿到來(lái)，加在并行數(shù)據(jù)輸入端的數(shù)據(jù)D0～D3，就立即被送入進(jìn)寄存器中，即有：6.2.2移位寄存器1.4位右移移位寄存器并行輸出在存數(shù)操作之前，先用RD（負(fù)脈沖）將各個(gè)觸發(fā)器清零。當(dāng)出現(xiàn)第1個(gè)移位脈沖時(shí)，待存數(shù)碼的最高位和4個(gè)觸發(fā)器的數(shù)碼同時(shí)右移1位，即待存數(shù)碼的最高位存入Q0，而寄存器原來(lái)所存數(shù)碼的最高位從Q3輸出；出現(xiàn)第2個(gè)移位脈沖時(shí)，待存數(shù)碼的次高位和寄存器中的4位數(shù)碼又同時(shí)右移1位。依此類推，在4個(gè)移位脈沖作用下，寄存器中的4位數(shù)碼同時(shí)右移4次，待存的4位數(shù)碼便可存入寄存器。下一頁(yè)返回下一頁(yè)返回2.4位左移移位寄存器并行輸出下一頁(yè)返回3.集成雙向移位寄存器74LS194下一頁(yè)返回由74LS194構(gòu)成的能自啟動(dòng)的4位環(huán)形計(jì)數(shù)器波形圖下一頁(yè)返回6.3計(jì)數(shù)器能夠記憶輸入脈沖個(gè)數(shù)的電路稱為計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器二進(jìn)制計(jì)數(shù)器十進(jìn)制計(jì)數(shù)器N進(jìn)制計(jì)數(shù)器加法計(jì)數(shù)器同步計(jì)數(shù)器異步計(jì)數(shù)器減法計(jì)數(shù)器可逆計(jì)數(shù)器加法計(jì)數(shù)器減法計(jì)數(shù)器可逆計(jì)數(shù)器二進(jìn)制計(jì)數(shù)器十進(jìn)制計(jì)數(shù)器N進(jìn)制計(jì)數(shù)器······下一頁(yè)返回6.3.1二進(jìn)制計(jì)數(shù)器1.異步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器3位異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器由于3個(gè)觸發(fā)器都接成了T＇觸發(fā)器，所以最低位觸發(fā)器F0每來(lái)一個(gè)時(shí)鐘脈沖的下降沿（即CP由1變0）時(shí)翻轉(zhuǎn)一次，而其他兩個(gè)觸發(fā)器都是在其相鄰低位觸發(fā)器的輸出端Q由1變0時(shí)翻轉(zhuǎn)，即F1在Q0由1變0時(shí)翻轉(zhuǎn)，F(xiàn)2在Q1由1變0時(shí)翻轉(zhuǎn)。下一頁(yè)返回波形圖F0每輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖翻轉(zhuǎn)一次。F1在Q0由1變0時(shí)翻轉(zhuǎn)。F2在Q1由1變0時(shí)翻轉(zhuǎn)。二分頻四分頻八分頻下一頁(yè)返回從狀態(tài)表或波形圖可以看出，從狀態(tài)000開(kāi)始，每來(lái)一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，計(jì)數(shù)器中的數(shù)值便加1，輸入8個(gè)計(jì)數(shù)脈沖時(shí)，就計(jì)滿歸零，所以作為整體，該電路也可稱為八進(jìn)制計(jì)數(shù)器。由于這種結(jié)構(gòu)計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖不是同時(shí)加到各觸發(fā)器的時(shí)鐘端，而只加至最低位觸發(fā)器，其他各位觸發(fā)器則由相鄰低位觸發(fā)器的輸出Q來(lái)觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，即用低位輸出推動(dòng)相鄰高位觸發(fā)器，3個(gè)觸發(fā)器的狀態(tài)只能依次翻轉(zhuǎn)，并不同步，這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的計(jì)數(shù)器稱為異步計(jì)數(shù)器。異步計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但計(jì)數(shù)速度較慢。狀態(tài)表下一頁(yè)返回用上升沿觸發(fā)的D觸發(fā)器構(gòu)成的4位異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器及其波形圖F0每輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖翻轉(zhuǎn)一次。F1在Q0由1變0時(shí)翻轉(zhuǎn)，F(xiàn)2在Q1由1變0時(shí)翻轉(zhuǎn)，F(xiàn)3在Q2由1變0時(shí)翻轉(zhuǎn)。下一頁(yè)返回3位異步二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器F0每輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖翻轉(zhuǎn)一次，F(xiàn)1在Q0由1變0時(shí)翻轉(zhuǎn)，F(xiàn)2在Q1由1變0時(shí)翻轉(zhuǎn)。下一頁(yè)返回2.同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器3個(gè)JK觸發(fā)器都接成T觸發(fā)器下一頁(yè)返回F0每輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖翻轉(zhuǎn)一次F1在Q0=1時(shí)，在下一個(gè)CP觸發(fā)沿到來(lái)時(shí)翻轉(zhuǎn)。F2在Q0=Q1=1時(shí)，在下一個(gè)CP觸發(fā)沿到來(lái)時(shí)翻轉(zhuǎn)。下一頁(yè)返回6.3.2十進(jìn)制計(jì)數(shù)器選用4個(gè)CP下降沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器F0、F1、F2、F3。1.同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器F0：每來(lái)一個(gè)CP計(jì)數(shù)脈沖翻轉(zhuǎn)一次，。F2：在Q0

和Q1都為1時(shí)，再來(lái)一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖才翻轉(zhuǎn)，。F3：在Q0、Q1和Q2都為1時(shí)，再來(lái)一個(gè)CP計(jì)數(shù)脈沖才翻轉(zhuǎn)，但在第10個(gè)脈沖到來(lái)時(shí)Q3應(yīng)由1變?yōu)?，F(xiàn)1：在Q0為1時(shí)，再來(lái)一個(gè)CP計(jì)數(shù)脈沖才翻轉(zhuǎn)，但在Q3為1時(shí)不得翻轉(zhuǎn)，、。下一頁(yè)返回驅(qū)動(dòng)方程：下一頁(yè)返回2.異步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器下一頁(yè)返回6.3.3N進(jìn)制計(jì)數(shù)器1.由觸發(fā)器構(gòu)成N進(jìn)制計(jì)數(shù)器由觸發(fā)器組成的N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的一般分析方法是：對(duì)于同步計(jì)數(shù)器，由于計(jì)數(shù)脈沖同時(shí)接到每個(gè)觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入端，因而觸發(fā)器的狀態(tài)是否翻轉(zhuǎn)只需由其驅(qū)動(dòng)方程判斷。而異步計(jì)數(shù)器中各觸發(fā)器的觸發(fā)脈沖不盡相同，所以觸發(fā)器的狀態(tài)是否翻轉(zhuǎn)除了考慮其驅(qū)動(dòng)方程外，還必須考慮其時(shí)鐘輸入端的觸發(fā)脈沖是否出現(xiàn)。下一頁(yè)返回例：分析圖示計(jì)數(shù)器為幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器。下一頁(yè)返回列狀態(tài)表的過(guò)程如下：首先假設(shè)計(jì)數(shù)器的初始狀態(tài)，如000，并依此根據(jù)驅(qū)動(dòng)方程確定J、K的值，然后根據(jù)J、K的值確定在CP計(jì)數(shù)脈沖觸發(fā)下各觸發(fā)器的狀態(tài)。在第1個(gè)CP計(jì)數(shù)脈沖觸發(fā)下各觸發(fā)器的狀態(tài)為001，按照上述步驟反復(fù)判斷，直到第5個(gè)CP計(jì)數(shù)脈沖時(shí)計(jì)數(shù)器的狀態(tài)又回到初始狀態(tài)000。即每來(lái)5個(gè)計(jì)數(shù)脈沖計(jì)數(shù)器狀態(tài)重復(fù)一次，所以該計(jì)數(shù)器為五進(jìn)制計(jì)數(shù)器。下一頁(yè)返回例：分析圖示計(jì)數(shù)器為幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器。下一頁(yè)返回列異步計(jì)數(shù)器狀態(tài)表與同步計(jì)數(shù)器不同之處在于：決定觸發(fā)器的狀態(tài)，除了要看其J、K的值，還要看其時(shí)鐘輸入端是否出現(xiàn)觸發(fā)脈沖下降沿。從狀態(tài)表可以看出該計(jì)數(shù)器也是五進(jìn)制計(jì)數(shù)器。下一頁(yè)返回2、由集成計(jì)數(shù)器構(gòu)成N進(jìn)制計(jì)數(shù)器4位集成同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74LS161①CR=0時(shí)異步清零。②CR=1、LD=0時(shí)同步置數(shù)。③CR=LD=1且CPT=CPP=1時(shí)，按4位自然二進(jìn)制碼同步計(jì)數(shù)。④CR=LD=1且CPT·CPP=0時(shí)，計(jì)數(shù)器狀態(tài)保持不變。下一頁(yè)返回用集成計(jì)數(shù)器構(gòu)成N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法：利用清零端或置數(shù)端，讓電路跳過(guò)某些狀態(tài)來(lái)獲得N進(jìn)制計(jì)數(shù)器。用74LS161構(gòu)成十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器將狀態(tài)1100反饋到清零端歸零將狀態(tài)1011反饋到清零端歸零下一頁(yè)返回用異步歸零構(gòu)成十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，存在一個(gè)極短暫的過(guò)渡狀態(tài)1100。十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器從狀態(tài)0000開(kāi)始計(jì)數(shù)，計(jì)到狀態(tài)1011時(shí)，再來(lái)一個(gè)CP計(jì)數(shù)脈沖，電路應(yīng)該立即歸零。然而用異步歸零法所得到的十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，不是立即歸零，而是先轉(zhuǎn)換到狀態(tài)1100，借助1100的譯碼使電路歸零，隨后變?yōu)槌跏紶顟B(tài)0000。下一頁(yè)返回高位片計(jì)數(shù)到3（0011）時(shí)，低位片所計(jì)數(shù)為16×3=48，之后低位片繼續(xù)計(jì)數(shù)到12（1100），與非門(mén)輸出0，將兩片計(jì)數(shù)器同時(shí)清零。16×16=256用74LS161構(gòu)成256進(jìn)制和60進(jìn)制計(jì)數(shù)器下一頁(yè)返回用74LS161構(gòu)成8421碼60進(jìn)制和24進(jìn)制計(jì)數(shù)器下一頁(yè)返回集成異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS90下一頁(yè)返回異步計(jì)數(shù)器一般沒(méi)有專門(mén)的進(jìn)位信號(hào)輸出端，通常可以用本級(jí)的高位輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)下一級(jí)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，即采用串行進(jìn)位方式來(lái)擴(kuò)展容量。100進(jìn)制計(jì)數(shù)器用74LS161構(gòu)成N進(jìn)制計(jì)數(shù)器下一頁(yè)返回60進(jìn)制計(jì)數(shù)器64進(jìn)制計(jì)數(shù)器下一頁(yè)返回6.4555定時(shí)器6.4.1555定時(shí)器的結(jié)構(gòu)和工作原理低電平觸發(fā)端高電平觸發(fā)端電壓控制端復(fù)位端低電平有效放電端4.5～16V下一頁(yè)返回001①R=0時(shí)，Q=1、Q=0，uo=0，V導(dǎo)通。下一頁(yè)返回①R=0時(shí)，Q=1、Q=0，uo=0，V飽和導(dǎo)通。②R=1、UTH＞2UCC/3、UTR＞UCC/3時(shí)，RD=0、SD=1，Q=1、Q=0，uo=0，V飽和導(dǎo)通。＞2UCC/3＞UCC/30011下一頁(yè)返回①R=0時(shí)，Q=1、Q=0，uo=0，V飽和導(dǎo)通。②R=1、UTH＞2UCC/3、UTR＞UCC/3時(shí)，RD=0、SD=1，Q=1、Q=0，uo=0，V飽和導(dǎo)通。＜2UCC/3＞UCC/31001③R=1、UTH＜2UCC/3、UTR＞UCC/3時(shí)，RD=1、SD=1，Q、Q不變，uo不變，V狀態(tài)不變。11下一頁(yè)返回①R=0時(shí)，Q=1、Q=0，uo=0，V飽和導(dǎo)通。②R=1、UTH＞2UCC/3、UTR＞UCC/3時(shí)，RD=0、SD=1，Q=1、Q=0，uo=0，V飽和導(dǎo)通。＜2UCC/3＜UCC/31100③R=1、UTH＜2UCC/3、UTR＞UCC/3時(shí)，RD=1、SD=1，Q、Q不變，uo不變，V狀態(tài)不變。④R=1、UTH＜2UCC/3、UTR＜UCC/3時(shí)，RD=1、SD=0，Q=0、Q=1，uo=1，V截止。下一頁(yè)返回6.4.2555定時(shí)器的應(yīng)用1.由555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器下一頁(yè)返回接通UCC后瞬間，UCC通過(guò)R對(duì)C充電，當(dāng)uc上升到2UCC/3時(shí)，比較器A1輸出為0，將觸發(fā)器置0，uo＝0。這時(shí)Q=1，放電管V導(dǎo)通，C通過(guò)V放電，電路進(jìn)入穩(wěn)態(tài)。

ui到來(lái)時(shí)，因?yàn)閡i＜UCC/3，使A2＝0，觸發(fā)器置1，uo又由0變?yōu)?，電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)。由于此時(shí)Q=0，放電管V截止，UCC經(jīng)R對(duì)C充電。雖然此時(shí)觸發(fā)脈沖已消失，比較器A2的輸出變?yōu)?，但充電繼續(xù)進(jìn)行，直到uc上升到2UCC/3時(shí)，比較器A1輸出為0，將觸發(fā)器置0，電路輸出uo＝0，V導(dǎo)通，C放電，電路恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)。返回單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用延遲與定時(shí)整形下一頁(yè)返回2.由555定時(shí)器構(gòu)成無(wú)穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器接通UCC后，UCC經(jīng)R1和R2對(duì)C充電。當(dāng)uc上升到2UCC/3時(shí)，uo=0，V導(dǎo)通，C通過(guò)R2和T放電，uc下降。當(dāng)uc下降到UCC/3時(shí)，uo又由0變?yōu)?，V截止，UCC又經(jīng)R1和R2對(duì)C充電。如此重復(fù)上述過(guò)程，在輸出端uo產(chǎn)生了連續(xù)的矩形脈沖。下一頁(yè)返回下一頁(yè)返回?zé)o穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用：模擬聲響電路將振蕩器Ⅰ的輸出電壓uo1，接到振蕩器Ⅱ中555定時(shí)器的復(fù)位端（4腳），當(dāng)uo1為高電平時(shí)振蕩器Ⅱ振蕩，為低電平時(shí)555定時(shí)器復(fù)位，振蕩器Ⅱ停止震蕩。下一頁(yè)返回3.由555定時(shí)器構(gòu)成施密特觸發(fā)器下一頁(yè)返回下一頁(yè)返回下一頁(yè)返回施密特觸發(fā)器的應(yīng)用下一頁(yè)返回6.5數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換能將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的電路稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換器，簡(jiǎn)稱A/D轉(zhuǎn)換器或ADC；能將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量的電路稱為數(shù)模轉(zhuǎn)換器，簡(jiǎn)稱D/A轉(zhuǎn)換器或DAC。ADC和DAC是溝通模擬電路和數(shù)字電路的橋梁，也可稱之為兩者之間的接口。下一頁(yè)返回6.5.1D/A轉(zhuǎn)換器將輸入的每一位二進(jìn)制代碼按其權(quán)的大小轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量，然后將代表各位的模擬量相加，所得的總模擬量就與數(shù)字量成正比，這樣便實(shí)現(xiàn)了從數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換?；驹硐乱豁?yè)返回不論模擬開(kāi)關(guān)接到運(yùn)算放大器的反相輸入端（虛地）還是接到地，即不論輸入數(shù)字信號(hào)是1還是0，各支路的電流不變。下一頁(yè)返回設(shè)RF=R/2下一頁(yè)返回2.倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器①分別從虛線A、B、C、D處向左看的二端網(wǎng)絡(luò)等效電阻都是R。②不論模擬開(kāi)關(guān)接到運(yùn)算放大器的反相輸入端（虛地）還是接到地，也就是不論輸入數(shù)字信號(hào)是1還是0，各支路的電流不變。從參考電壓UR處輸入的電流IR為：下一頁(yè)返回各支路電流IR為：下一頁(yè)返回下一頁(yè)返回（1）分辨率分辨率用輸入二進(jìn)制數(shù)的有效位數(shù)表示。在分辨率為n位的D/A轉(zhuǎn)換器中，輸出電壓能區(qū)分2n個(gè)不同的輸入二進(jìn)制代碼狀態(tài)，能給出2n個(gè)不同等級(jí)的輸出模擬電壓。分辨率也可以用D/A轉(zhuǎn)換器的最小輸出電壓與最大輸出電壓的比值來(lái)表示。10位D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率為：（2）轉(zhuǎn)換精度D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度是指輸出模擬電壓的實(shí)際值與理想值之差，即最大靜態(tài)轉(zhuǎn)換誤差。（3）輸出建立時(shí)間從輸入數(shù)字信號(hào)起，到輸出電壓或電流到達(dá)穩(wěn)定值時(shí)所需要的時(shí)間，稱為輸出建立時(shí)間。下一頁(yè)返回6.5.2A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換開(kāi)始前先將所有寄存器清零。開(kāi)始轉(zhuǎn)換以后，時(shí)鐘脈沖首先將寄存器最高位置成1，使輸出數(shù)字為100…0。這個(gè)數(shù)碼被D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬電壓uo，送到比較器中與ui進(jìn)行比較。若ui＞uo，說(shuō)明數(shù)字過(guò)大了，故將最高位的1清除；若ui＜uo，說(shuō)明數(shù)字還不夠大，應(yīng)將這一位保留。然后，再按同樣的方式將次高位置成1，并且經(jīng)過(guò)比較以后確定這個(gè)1是否應(yīng)該保留。這樣逐位比較下去，一直到最低位為止。比較完畢后，寄存器中的狀態(tài)就是所要求的數(shù)字量輸出。原理框圖基本原理返回3位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器下一頁(yè)返回轉(zhuǎn)換開(kāi)始前，先使Q1=Q2