当前课程知识点:数字电子技术 > 第9章 脉冲单元电路 > 9.1 施密特触发器 > 图文9.1(关于施密特存储器)
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1.关于脉冲单元电路
请注意,之前我们学习的各章内容,要吗是针对数字逻辑运算的,比如说第4章组合逻辑电路、第6章时序逻辑电路,要吗是为数字逻辑运算打基础的,比如说第2章逻辑函数及其化简、第5章触发器。这些内容很重要,是本课程的主体,学好了或者精通了这些内容,就可以去相关的企业应聘逻辑设计工程师。而第9章脉冲单元电路的内容,它不是逻辑设计的主体,往往会被同学们忽略,认为它不重要,这个观点是不正确的。记得在我还是学生的年代,这门课叫“脉冲与数字电路”,分两个学期完成,第一学期是脉冲电路部分,108学时;第二学期是数字电路部分,也是108学时。而现在,我们的课程是既包含了脉冲电路,又包含了数字电路,一个学期完成,56个学时。之所以56个学时就能完成本课程的学习,是因为电子技术和集成电路工艺水平的飞速发展,新器件和新的设计方法和手段不断更新,所以一方面删除了陈旧的部分内容,另一方面结合新的、先进的教学手段精简了大部分内容。而第9章是脉冲电路部分留下的唯一一章的内容,所以足见它的重要性了。第9章的知识对完整数字系统的设计和提升电路的性能有着至关重要的作用,是系统设计工程师的必备知识。
2.关于脉冲单元电路的仿真
请特别注意,脉冲电路的仿真是不可以用Quartus II软件的,Quartus II软件主要针对纯数字逻辑电路的仿真,脉冲电路由于有电阻、电容的存在,它们属于模数混合电路,必须用支持模数混合电路的软件来仿真,如Proteus软件、Multisim软件和OrCADPspice软件等。
3.关于施密特触发器
施密特触发器对数字系统在功能上的贡献是次要的,或者说是几乎没有贡献的,它提供的直通功能、反向功能或或者是与非功能都可以用相应的门电路实现。施密特触发器对数字系统的贡献主要体现在性能上,它的正反馈和迟滞特性可以为系统的输入级提供波形整形和脉冲鉴幅等作用,这有助于提升系统的抗干扰能力从而提升数字系统的可靠性,于是系统的性能得到了极大的提升。
4. 关于集成施密特触发器
集成的施密特触发器不需要搭建电路的工作,使用十分方便。但集成的施密特触发器的两个阈值是固定的,回差电压也是固定的,这不利于需要根据需要随时调节回差电压的应用,使用在需要调节回差电压的应用场合工程师们仍然要用用门电路来构成的施密特触发器
5. 用仿真来观察调节回差电压的好处
用Proteus做一个施密特触发器的验证试验来证明如上观点的正确性。即自己产生一个叠加有高频干扰信号的正弦波作为输入信号(如下图所示)。该信号分别进入施密特触发器74HC14和普通反相器74HC04以及用74HC04构建的施密特触发器,比较它们的输出信号。输入的低频信号是100 Hz,振幅是3V,输入的高频信号是2 kHz,振幅是1.3V。
这个电路的仿真用Proteus并不是最好的,第一,普通门74HC04的输出信号出现了一个平台,这是不应该的,也许是软件的BUG吧;第二,Proteus的信号源是单端器件,另一端是默认接地的,这就不能实现两个信号源的串连,所以电路中不得不借用运算放大器来实现两个信号的相加,增加了电路设计的难度。而这两点不足在Multisim软件和OrCADPspice软件中均不存在。大家可以比较一下这3个EDA仿真软件的仿真结果。
-1.1 数制与码制
--1.1.1 绪论
--1.1.2 数制
--1.1.4 码制
--习题1.1(共7题、 满分18分)
-2.1 逻辑运算与逻辑函数
--习题2.1(共5题、满分10分)
-2.2 逻辑运算的规则及公式法化简
--习题2.2(共5题、满分10分)
-2.3 卡诺图法化简逻辑函数
--习题2.3(共5题、满分10分)
-4.1 组合逻辑电路分析
--习题4.1(共5题、满分14分)
-4.2 译码器
--习题4.2(共4题、满分12分)
-4.3 数据选择器与数值比较器
--习题4.3(共5题、满分20分)
-4.4 组合逻辑电路设计
--习题4.4(共6题、满分20分)
-5.1 基本触发器与电平触发器
--习题5.1 (共4题,满分8.0分)
-5.2 主从触发器
--习题5.2 (共4题,满分10.0分)
-5.3 边沿触发器
--习题5.3 (共4题,满分10.0分)
-6.1 同步时序逻辑电路分析
--习题6.1(共5题、满分28分)
-6.2 寄存器及其应用
--习题6.2(共4题、满分8分)
-6.3 同步计数器
--6.3.5 基于Quartus II层次设计的计数器仿真
--习题6.3(共4题、满分28分)
-6.4 同步时序逻辑电路设计
--习题6.4(共2题、满分24分)
-6.5 异步时序电路分析与设计
--习题6.5(共4题、满分20分)
-3.1 晶体管的开关特性
-3.2 TTL集成逻辑门
--习题3.2(共7题、满分14分)
-3.3 MOS 逻辑门
-3.4 CMOS电路
--习题3.4(共8题、满分16分)
-7.1 顺序存取存储器与随机存取存储器
--习题7.1(共4题、满分8分)
-7.2 只读存储器
--习题7.2(共4题、满分12分)
-9.1 施密特触发器
--习题9.1(共6题、满分12分)
-9.2 单稳态触发器与多谐振荡器
--习题9.2(共6题、满分12分)
-9.3 555定时器及其应用
--习题9.3(共3题、满分14分)
-10.1 数模转换器
--习题10.1(共6题、满分20分)
-10.2 模数转换器
--习题10.2(共6题、满分12分)