《微电子技术及应用》PPT课件

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1、微电子技术及应用王德明dmwang@staff.shu.edu.cn三.D触发器的应用设计D触发器输出端Q的状态仅由时钟信号CP的上升沿到来时的D状态决定，为同步触发器。D触发器用途非常广泛。2D触发器的应用设计1.多功能振荡器3D触发器的应用设计多功能振荡器的波形4D触发器的应用设计D1、D3和CP端的作用当CP端的时钟信号为“0”电平时，R、S端均被箝位在0.6V左右，输出端Q维持原状，振荡器停振。当CP端的时钟信号上升为“1”电平时，D1、D3反偏，输出端Q的电位由D端状态决定。且形成振荡。5D触发器的应用设计D端信号的作用当D端电平为“1”时，时钟脉冲的上升沿使Q端的第一个脉冲为

2、“1”电平。当D端电平为“0”时，时钟脉冲的上升沿使Q端的第一个脉冲为“0”电平。如此，D端的电平可控制起振时振荡波形的初始状态，即控制了输出信号的相位。如图所示。6D触发器的应用设计CP的起/停控制和D端的相位控制7D触发器的应用设计占空比占空比由R1C1和R2C2决定，R1C1决定Q的“0”电平时间，R2C2决定Q的“1”电平时间。所以，占空比8D触发器的应用设计2.由D触发器组成的单稳态电路及其应用电路原理因D端常接“1”电平，故当时钟脉冲上升沿出现时，Q端从“0”→”1”，Q反相端从“1”→”0”，经倒相器倒相后输出“1”电平。此“1”电平对电容C充电，至R端的VTR时，D触发器

3、翻转。Q端输出“0”。这时，C开始放电，即暂稳态结束。暂态时间由R1C1决定。9D触发器的应用设计单稳态电路波形10D触发器的应用设计应用1自激振荡消除电路实际电路中常常因为各种各样的原因，会造成自激现象。由一级单稳态电路和一级双稳态电路（计数触发器）组成的自激振荡消除电路，如图所示。用一片CD4013双D触发器即可实现。11D触发器的应用设计自激振荡消除电路12D触发器的应用设计自激振荡消除电路波形13D触发器的应用设计应用2双D触发器组成的VCO（压控振荡器）14D触发器的应用设计此振荡器由Vc和R1C1电路来控制时钟信号CP的上升，从而控制D触发器Qa从“0”到“1”的翻转。Qa的

4、再次翻转取决于C2的放电。而Qb的接法决定了在每一个时钟脉冲上升沿时翻转一次。15D触发器的应用设计双D触发器VCO的波形16D触发器的应用设计四.D锁存触发器的应用设计判别第一的鉴别器（抢答器）CD4042是一片四D锁存触发器。内部有四个D触发器组成，但不是相互独立的。芯片符号图如图所示。17D锁存触发器的应用设计CD4042符号图18D锁存触发器的应用设计4D锁存抢答器电路19D锁存触发器的应用设计输入输出PCPQLLDHHDPCPQL前沿锁存H后沿锁存锁存器功能表20D锁存触发器的应用设计五.单稳态IC的应用设计符号21单稳态IC的应用设计4098功能表22单稳态IC的应用设计1.

5、高/低通滤波器23单稳态IC的应用设计高/低通滤波器波形24单稳态IC的应用设计2.脉冲的定时输出电路25单稳态IC的应用设计脉冲定时输出波形26单稳态IC的应用设计3.二倍频器由一个异或门和一个可重复触发的单稳态触发器组成。输入信号的上升沿和下降沿都会触发单稳态电路，使其输出一个暂态脉冲。因此，输出信号频率为输入的两倍。即二倍频。27单稳态IC的应用设计二倍频器电路28单稳态IC的应用设计4.脉冲延迟电路由两级单稳态电路组成，输入信号触发第一级单稳态，然后用输出下降沿触发第二级电路，输出信号的上升沿比Vi的上升沿延迟了td。29单稳态IC的应用设计脉冲延迟电路波形30单稳态IC的应用设

6、计5.单稳态电路组成的振荡器31单稳态IC的应用设计单稳态电路振荡器的波形32单稳态IC的应用设计振荡周期T=T1+T233单稳态IC的应用设计