《数字电子技术基础 第4版》 课件 第 7、8 章 数模与模数转换器、脉冲波形的产生与变换（第4版）

●多媒体教学手段●理解概念、掌握方法、提升技能●充分发挥想象力《数字电子技术基础》教学课件配合王振宇主编《数字电子技术基础(第4版)》10010100100001001010010FoundationofDigitalElectronicTechnology12

第7章数模与模数转换器7.1D-A转换器7.2A-D转换器7.1D/A转换器

7.1.1D/A转换器及其主要参数1.转换特性

D/A转换器的输入信号D＝dn-1×2n-1＋dn-2×2n-2＋…＋d1×21＋d0×20

（7-1）D/A转换器的输出信号是模拟量A，它与输入数字量（电压或电流信号）成正比，即

A＝KD＝K(dn-1×2n-1＋dn-2×2n-2＋…＋d1×21＋d0×20)

＝（7-2）当n＝3（即输入为3位二进制数）时图7-2输入3位二进制数的D/A转换特性

图7-1D/A转换器的框图2.主要技术指标

D/A转换器的主要技术指标如下：

（1）分辨率指电路所能分辨的最小输出电压ULSB（输入的数字代码最低有效位为1，其余各位均为0）与满刻度输出电压Um（输入的数字代码的各位均为1）之比，即

分辨率＝（7-3）

n＝10的D/A转换器的分辨率为

≈0.000978≈1‰（7-4）（2）绝对误差和非线性度

输入端加对应满刻度的数字量时，输出的理论值与实际值之差。

在满刻度范围内偏离转换特性的最大值称为非线性误差。

（3）转换时间

从数码输入到模拟电压或电流稳定输出之间的响应时间称为转换速度。7.1.2权电流型D/A转换器

设将4位二进制数D＝d3d2d1d0转换成相应的模拟电压uO，权电流型D/A转换电路。

uO≈RF

iΣ＝

图7-34位权电流型D/A转换电路＝

(d3×23＋d2×22＋d1×21＋d0×20)＝(D)10

uO≈(D)107.1.3倒T形电阻网络D/A转换器

1.电路组成及其工作原理

iI≈(d3×23＋d2×22＋d1×21＋d0×20)

输出电压为uO≈－iI

R＝－(d3×23＋d2×22＋d1×21＋d0×20)

图7-4倒T形电阻网络D/A转换器的原理电路图7-5d3d2d1d0＝1000时图7-4倒T形网络的等效电路倒T形电阻网络D/A转换器的特点是：①模拟开关在地与虚地之间转换，不论开关状态如何变化，各支路的电流始终不变，因此，不需要电流建立时间；②各支路电流直接流入运算放大器的输入端，不存在传输时间差，因而提高了转换速度，并减小动态过程中输出电压的尖峰脉冲。2.集成D/A转换器

AD7520是一种CMOS集成D/A转换器，采用10位倒T形电阻网络和CMOS模拟开关组成。

图7-6AD7520D/A转换器

a）原理电路b）引脚功能图7.1.4模拟电子开关

CMOS模拟电子开关

图7-7CMOS模拟开关例7-1已知n位倒T形电阻网络D/A转换器（DAC）中的RF＝R，UREF＝－12V，试分别求出4位和8位倒T形电阻网络DAC的最小输出电压ULSB，并说明这种DAC的ULSB与位数n的关系。

解：4位倒T形电阻网络DAC的最小输出电压为

ULSB＝－×20＝0.75V

8位倒T形电阻网络DAC的最小输出电压为

ULSB＝－×20＝0.047V例7-2图7-9a是4位T形电阻网络DAC的原理电路图。试解答：

（1）分析其工作原理，推导出输出模拟电压uO的表达式；

（2）在n＝8位的这种结构的DAC中，设UREF＝－12V，RF＝3R，求输入数字信号(D)2＝11010110时，输出电压uO＝？

（3）若RF＝2R，其他参数均不变，则输出电压uO又为多少？

解：（1）UE＝(d3×23＋d2×22＋d1×21＋d0×20)

图7-94位T形电阻网络DAC

a）电路图b）T形电阻网络的等效电路uO＝(－3R/3R)UE＝－(d3×23＋d2×22＋d1×21＋d0×20)（2）若是n位T形电阻网络D/A转换器，则uO的表达式为uO＝－(d

n-1×2n-1＋d

n-2×2n-2＋…＋d1×21＋d0×20)在n＝8位的T形电阻网络DAC中，代入已知数据得：uO≈10.03V（3）若RF＝2R，则输出电压uO＝(2/3)×10.03V≈6.69V。例7-3试用集成DAC芯片AD7520，设计一个单极性用D/A转换电路，要求输出电压范围为0~＋5V。

解：AD7520连接成单极性D/A转换电路，如图7-10所示。因为AD7520是10位CMOS倒T形电阻网络DAC，所以不需要设计电平偏移电路，只需外接运放、VDD＝＋5V和UREF＝－5V。

图7-10AD7520连接成单极型D/A转换器7.2A/D转换器

7.2.1A/D转换的一般工作过程

1.取样与保持

取样是将随时间连续变化的模拟量转换为时间离散模拟量。

图7-11取样过程示意图

a）传输门TGb）各电压信号波形图取样定理：设取样信号S(t)的频率为fS，输入模拟信号uI(t)的最高频率分量的频率为fimax，则fS与fimax必须满足下面的关系：

fS≥2fimax

（7-11）

取样与保持过程往往是通过取样-保持电路同时完成的。图7-12取样-保持电路

a）原理电路图b）波形图2.量化与编码

任何一个数字量的大小只能是某个规定的最小数量单位的整数倍，简称量化。量化过程中所取的最小数量单位称为量化单位，用Δ表示。它是数字信号最低位为1时所对应的模拟量，即1LSB。

在量化过程中，由于取样电压不一定能被Δ整除，所以量化前后不可避免地存在着误差，称此误差为量化误差，用ε表示。量化误差属原理误差，它是无法消除的。

量化过程常采用两种近似量化方式：只舍不入量化方式和四舍五入量化方式。7.2.2并行比较型A/D转换器

设uI变化范围是0~UREF，输出3位数字量为d2d1d0。图7-133位并行比较型ADC

表7-13位并行比较型ADC输入与输出关系对照表图7-1410位分级并行A/D转换的原理7.2.3逐次逼近型A/D转换器

1.转换原理图7-15逐次逼近型ADC框图图7-163位逐次逼近型A/D转换器2.逐次逼近型ADC实例例7-4若已知时钟脉冲频率为1MHz，试问完成1次转换需时t是多少？如要求该8位逐次逼近型ADC完成1次转换的时间t＜100µs，求时钟频率fCP应选多大？

解：

由分析推知，n位逐次逼近型ADC完成1次转换需时

t＝(n＋2)TCP

（式中TCP为时钟脉冲CP的周期）

根据题意，已知n＝8，TCP＝1µs，代入上式得

t＝10µs

如要求完成1次转换的时间t＜100µs，即

TCP×10＜100µs

解此不等式，得到TCP＜10µs，故fCP＞0.1MHz。*7.2.4双积分式A/D转换器

由积分器、过零比较器（A2）、时钟脉冲控制门（G）和定时/计数器（F0~Fn）4个部分组成。

1.积分器

积分器是转换器的核心部分，它的输入端所接开关S1由定时信号Qn控制。当Qn为不同电平时，极性相反的输入电压uI和参考电压UREF将分别加到积分器的输入端，进行两次方向相反的积分，积分时间常数τ＝RC。

2.过零比较器

过零比较器用来确定积分器输出电压uO过零的时刻。当uO≥0V时，比较器输出uC为低电平；当uO＜0V时，uC为高电平。比较器的输出信号接至时钟控制门G，作为关门和开门信号。3.计数器和定时器

由n＋1个计数型触发器（第4.4.2节介绍的T‘触发器）F0~Fn串联组成。T’触发器F0~Fn－1组成n级计数器，对输入时钟脉冲CP计数，以便将与输入电压平均值成正比的时间间隔，转变成数字信号输出。当计数到2n个时钟脉冲时，F0~Fn－1均回到0态，而Fn翻转为1态，Qn＝1后开关S1从位置A转接到位置B。

4.时钟脉冲控制门

时钟脉冲源标准周期TCP作为测量时间间隔的标准时间。当uC＝1时，门G打开，时钟脉冲通过门G加到触发器F0的输入端。

图7-17双积分A/D转换器5.电路工作过程

电路的工作过程分以下几个阶段进行。

图7-18双积分式ADC各处的工作波形（1）准备阶段首先控制电路提供信号使计数器清零，同时使开关S2闭合，待积分电容放电完毕后，再使S2断开。（2）第1次积分阶段t＝T1＝2nTCP

（3）第2次积分阶段

设T2＝t2－t1，于是有设在此期间计数器所累计时钟脉冲的个数为λ，则T2＝λ

TCP此可见，T2与UI成正比，T2就是双积分A/D转换过程的中间变量。而7.2.5A/D转换器主要技术指标

1.转换精度

（1）分辨率

A/D转换器的分辨率以输出二进制（或十进制）数的位数表示。它说明A/D转换器对输入信号的分辨能力。

（2）转换误差

表示A/D转换器实际输出的数字量和理论上输出数字量之间的差别。

2.转换时间

转换时间是指A/D转换器从转换控制信号到来开始，到输出端得到稳定的数字信号所经历的时间。例7-5某信号采集系统要求用一片集成A/D转换器芯片，在1秒内对16个热电偶的输出电压分时进行A/D转换。已知热电偶输出电压范围为0~0.025V（对应于0~450℃温度范围），需要分辨的温度为0.1℃，试问应选择多少位的A/D转换器，其转换时间为多少?解:对于从0~450℃温度范围，信号电压为0~0.025V，分辨温度为0.1℃的要求，相当于的分辨率。12位A/D转换器的分辨率为，故需选用14位的A/D转换器。*7.2.6集成A/D转换器及其应用

在单片集成A/D转换器中，逐次逼近型ADC使用较多。下面以ADC0809为例介绍集成A/D转换器及其应用。

1.ADC0809的原理框图

2.ADC0809的引脚功能

图7-19ADC0809的原理框图图7-20ADC0809引脚排列图表7-3ADC0809地址输入与选中模拟通道的关系3.ADC0809的典型应用

图7-21单通道微机化数据采集系统示意图例7-6图7-22为ADC0809与单片机87C51的接口连线电路，它用来实现8路A/D转换功能。试分析该接口电路的工作原理。解：8路模拟信号由ADC0809的IN0~IN7端输入，87C51的ALE（30脚）输出脉冲信号送入ADC0809的10脚，作为ADC的时钟信号。

当进行A/D转换时，87C51的P2.7（也可用其他引脚）发出片选信号，并由引脚37、38、39发出通道选择信号，分别送入ADC0809的通道地址输入端ADD-A、ADD-B、ADD-C，选择欲进行A/D转换的模拟通道，然后发出信号，经或非门送入ADC0809的START和ALE端，A/D转换即被启动；A/D转换完成后，从EOC端返回87C51转换结束信号，单片机将A/D转换好的数字量输出从D0~D7端经P0口数据总线，读入自己的存储器中。THEEND●多媒体教学手段●理解概念、掌握方法、提升技能●充分发挥想象力《数字电子技术基础》教学课件配合王振宇主编《数字电子技术基础》（第4版）10010100100001001010010FoundationofDigitalElectronicTechnology3637

第8章脉冲波形的产生与变换8.1实际的矩形波及其参数8.2集成555定时器8.3施密特触发器8.4单稳态触发器8.5多谐振荡器 8.6脉冲信号产生与变换电路应用举例tw0.9Um0.5Um0.1Umtr

tfTUm图8-1实际的矩形波形8.1实际的矩形波形及其参数

（1）脉冲幅度Um（2）脉冲宽度tW（3）上升时间tr（4）下降时间tf（5）脉冲周期T（6）脉冲频率f（7）占空比q图8-2集成555定时器a)CC7555内部逻辑电路图8.2集成555定时器

8.2.1内部电路结构

≥11≥111+VDDTHCOTR（1）阈值输入（6）控制端（5）触发输入（2）RUR1RUR2R+-+UO1UO2QQVR（4）复位输出端OUT（3）放电端D（7）≥1RS+-+G1G2G3G4124568555+VDDDTHCOGNDTRR73OUT图8-2

b)CC7555内部逻辑符号1.电阻分压器

2.电压比较器C1和C2

3.基本RS触发器

4.NMOS开关管VT

8.2.3CC7555的工作原理

UTHUTR

输出（OUT）放电管（VT）φ>(2VDD)/3<(2VDD)/3φφφ>(VDD)/3>(VDD)/3<(VDD)/3L（低电平）H(高电平)H(高电平)H(高电平)L（低电平）L（低电平）原状态H(高电平)导通导通原状态截止R8.3施密特触发器8.3.1555定时器构成施密特触发器

1

电路组成图8-3用CC7555定时器组成施密特触发器≥11≥111+VDDTHCOTR（1）（6）（5）

（2）RUR1RUR2R+-+UO1UO2QQVuO（3）D（7）uO1≥1RS+-+0.01μ+VDD1R1G1G2G3G4uI124568555+VDD37uIuOuO10.01μ+VDD12313uOOttuIUOUOHUOLOUTUT-

UT+

uI

a)波形图b)电压传输特性（回差特性）图8-4用施密特触发器将正弦波转换为矩形波3.工作原理

VDDVDD回差电压△UT=UT+－UT－=2VDD/3－VDD/3=VDD/3例8-1在图8-3a所示的施密特触发器中，设电源电压VDD=6V，试问电路的上、下限阈值电压UT+、UT－及回差电压△UT各为多少？设另一电源电压VDD1=10V，则由放电端（7脚）输出电压uO1的高、低电压值各为多少？解：（1）上、下限阈值电压分别为UT+=2VDD/3=4V，UT－=VDD/3=2V，由式（8-1）回差电压△UT=UT+－UT－=2V。（2）因为施密特触发器输出电压uO为低电平时，对应的555定时器内部VT管导通，所以输出电压uO1亦为低电平，uO1的低电压值约为0V；

同理可得uO1的高电压值约为10V。8.3.2集成施密特触发器1.概述2.CC40106电路结构和工作原理2集成施密特触发器应用例（1）用于脉冲整形图8-6施密特反相器用作脉冲整形电路ttUT+UT-uIuOOOuIuOCT7414图8-7施密特反相器用作脉冲整形电路（2）用于波形变换ttUT+UT-uIuOOOuIuOCT7414uIuOCT7414图8-8施密特反相器用作脉冲整形电路（3）用于脉冲幅度鉴别

ttUT+UT-uIuOOO8.3.3用TTL门电路组成的施密特触发器

&&QQuOG1G2VDuIR1R2UR21.电路组成

2.工作原理

UT+≈UTH+UD>UTH

回差电压△UT=UT＋－UT－≈UD

图8-9TTL门电路组成的施密特触发器8.4单稳态触发器8.4.1555定时器构成单稳态触发器

图8-10555定时器构成单稳态触发器

uI124568555+VDD37uO0.01μ≥11≥111+VDDRUR1RUR2R+-+UO1UO2QQVuOD≥1RS+-+0.01μR1G1G2G3G4uIUTHUTRCCOC1C22.工作原理电容电压uC（t）=uC（∞）－[uC（∞）－uC（0）]exp（-t/τ）稳态

暂稳态

稳态

uIuCuO000VDDVDD8.4.2集成单稳态触发器

可重复触发（CC14528

/74122/74123）1&&1Q1Q1TR-1TR+1RD1Cext1Rext/1Cext图8-19CC14528逻辑符号不可重复触发（74121/74221）可重触发单稳态触发器波形uItOuOtOtWABCtWtWtD可重触发单稳态触发器，是指在暂稳态定时时间tW之内，若有新的触发脉冲输入，可被新的输入脉冲重新触发。电路在受到A输入脉冲触发后，电路进入暂稳态。在暂稳态tW期间，经tD(tD<tW)时间后，又受到B输入脉冲的触发，电路的暂稳态时间又将从受B脉冲触发开始，因此输出信号的脉冲宽度将为tD+tW。采用可重触发单稳态触发器，只要在输出的暂稳态持续期tW结束前，再输入触发脉冲，就可方便地产生持续时间很长的输出脉冲。输入输出

RTR+TR-ＱＱ0ΦΦ01Φ1Φ01ΦΦ00111↓1↑0TR+TR-1/2CC14528Q+VDDRextCextuIR+VDD&uA（1）定时

tuIOtuBOtuAOtuOOtwTR+TR-1/2CC14528Q+VDDRextCextuIR+VDD（2）脉冲展宽

tuIOtuOOtpouOtDtpiTR+TR-1/2CC14528Q1+VDDRext1Cext1uIR+VDD（3）脉冲延迟

TR－TR＋1/2CC14528Q2+VDDRext2Cext2R+VDDuOuIQ1tW1tW2uO8.4.3用门电路组成的积分型单稳态触发器1.电路组成

&uOG2uIRuA&G1uO1CUmUTHtpitWUOHuIuO1uAuOttttOOOO2.工作原理

稳态

暂稳态

稳态

3.输出脉宽tw和脉冲幅度Um的计算

放电的初始值是uA（0）=UOH≈3.6V放电的终值uA（∞）=UOL≈0.3V放电的时间常数为（R+RO）C

Um=UOH－UOL≈3.6V－0.3V=3.3V脉冲幅度脉冲宽度V1R1+VCCuARROUOLCG1G2CuAR＋ROUOLUOHUTHOt&uOG2uIRuA&G1uO1C图8-18经改进后的积分型单稳态触发器&G38.5多谐振荡器

8.5.1555定时器构成多谐振荡器

uO图8-20555集成定时器构成的多谐振荡器124578555+VDD36uO0.01μ≥11≥111+VDD+-+UO1UO2QQVD≥1RS+-+G1G2G3G4CC1C2RRRuCR1R22.工作原理

VDDVDDVDD2/31/3T1T2≈VDDuCuOUmttt1t2t３t４OO图8-21多谐振荡器电容C的克放电曲线及输出矩形波振荡信号3.参数计算

（1）充电时间T1

（2）放电时间T2

T=T1+T2=（R1+R2）Cln2+R2Cln2≈0.7（R1+2R2）C

占空比q=T1/T=（R1+R2）/（R1+2R2）4.占空比可调的多谐振荡器

+VDD12457855536uO0.01μCR1R2RPRARBVD2VD1T1T2uO充电回路为：VDD→RA→VDl→C→地放电回路为：C→VD2→RB→VT（NMOS管）→地T=T1+T2≈（RA+RB）Cln2q=T1/T≈RACln2/（RA+RB）Cln2=RA/（RA+RB）τ充≈RAC，τ放≈RBC

Tl≈RACln2，T2≈RBCln2例8-2在图8-9所示的占空比q可调的多谐振荡器中，要求q在20%~80%的范围内调节，输出信号的频率为1kHz（T=10-3s），试选择R、C参数。解：通常RA和RB的取值为1kΩ~3MΩ之间，C大于500pF。若选择C为0.22μF，则RA+RB=10-3s/（0.22×10-6F×ln2）≈6.6kΩ

查附录E，选取Rw=4.7kΩ，R1和R2均为1kΩ（这样所选R、C参数均为标称阻容值），则实际占空比约为15%~85%，比题目要求的调节范围还大，这就满足了题目的设计要求。例8-3

图8-10a是由5G555定时器构成的单稳态电路，它在CO端（5脚）施加了一个如图8-10b所示的三角波uIC，同时在触发输入端施加了一个矩形波脉冲序列，该电路可用作交流调速控制系统中的脉冲宽度（PWM）调制器。试分析该PWM调制器的工作原理，并画出输出电压uO的波形图。8.5.2石英晶体振荡器1.石英晶体选频特性0ff0X电感性电容性符号fp有两个谐振频率。当f=f0时，为串联谐振，石英晶体的电抗X=0；当f=fp时，为并联谐振，石英晶体的电抗无穷大。由晶体本身的特性决定：fp≈f0（晶体的标称频率）石英晶体的选频特性极好，f0十分稳定，其稳定度可达10-10～10-11。2

CMOS石英晶体多谐振荡器（并联式振荡器）

RF

是偏置电阻，保证在静态时使G1工作在转折区，构成一个反相放大器。

晶体工作在略大于fS与fP之间，等效一电感，与C1、C2共同构成电容三点式振荡电路。电路的振荡频率=f0。

反相器G2起整形缓冲作用，同时G2还可以隔离负载对振荡电路工作的影响。图8-25CMOS反相器的电压传输特性3

TTL石英晶体多谐振荡器(串联式振荡器)

R1、R2：使两个反相器都工作在转折区，成为具有高放大倍数的放大器。对于TTL门，常取R1=R2=0.7～2kΩ，对于CMOS门，常取R1=R2=10～100MΩ；C1=C2是耦合电容。

石英晶体工作在串联谐振频率f0下，只有频率为f0的信号才能通过，满足振荡条件。因此，电路的振荡频率=f0，与外接元件R、C无关，所以这种电路振荡频率的稳定度很高。111RG1R12G1C2Cou18.6脉冲产生与变换电路应用例

例8-4分析图8-28所示电路，设定时器5G555输出高电平为3.6V，输出低电平约为0V，图中VD为理想二极管。试解答如下问题：（1）当开关置于位置A时，两个5G555各构成什么电路？估算输出信号uO1和uO2的振荡频率fⅠ和fⅡ各是多少？（2）当开关置于位置B时，两个5G555构成的电路有什么关系？画出输出信号uO1和uO2的波形图。t84762153555R133kC0.082μ0.01μ+5VⅠR227k84762153555R33.3kC0.082μ0.01μⅡR42.7kBAuO1uO2uC2解：（1）位置A时，两个5G555各自构成一个多谐振荡器，对于多谐振荡器Ⅰ：TⅠ=T1+T2≈0.7（R1+2R2）C+0.7R2C≈4.99ms，则fⅠ=1/TⅠ=200.4Hz。对于多谐振荡器Ⅱ：TⅡ≈0.7（R3+R4）C+0.7R4C≈0.499ms，则fⅡ=1/TⅡ=2004Hz。fⅡ=10fⅠ

（2）位置B时，振荡器Ⅱ的工作状态受控于振荡器Ⅰ的输出信号uO1。当uO1=3.6V时，二极管VD截止，振荡器Ⅱ起振工作，振荡频率fⅡ=2004Hz；而当uO1≈0V时，二极管VD导通，振荡器Ⅱ停振，uO2=3.6V。uO1uO２3.44ms4.99ms1.55ms3.6V03.6V00.499ms0.155ms0.344ms例8-5根据集成555定时器的功能表分析图8-31的电路：（1）简要说出该电路的功能；（2）说明两片集成555定时器分别接成何种脉冲产生与整形电路；（3）试问：在不同的工作状态下，电路输出信号uO的波形及其参数，包括高、低电平值和周期T分别是多少。图8-31例8-5的555定时器应用电路解：（1）未按下按钮S时，CC7555（1）输入约为6V的电压，输出为低电平，CC7555（2）复位，输出低电平。当按下S时，CC7555（1）输入电压下降，当电压降至VDD/3时输出电压变为高电平，CC7555（2）起振，扬声器发出报警声。所以，此两片555定时器实现了报警功能。（2）CC7555（1）接成了施密特触发器，CC7555（2）接成了多谐振荡器；（3）该电路扬声器没有报警声时，uO＝0V；有报警声时，uO为方波信号，波形参数为：高电平UOH≈6V，低电平UOL≈0V，周期T≈0.7(R2＋2R3)C＝0.14ms。例8-6图8-32所示电路为由定时器CC7555构成的锯齿波发生器，图中BJTVT和电阻R1、R2、RE组成恒流源，给定时电容C恒流充电。图8-30b上方所示为触发输入信号uI的波形。试回答如下问题：（1）CC7555构成了什么脉冲的整形与变换电路？（2）当触发输入端（2脚）输入负脉冲后，画出电容电压uC及CC7555输出信号uO的波形图。（3）推导出电容C充电的时间估算式，即tW式。+VDD84762153555R1C0.01μⅡuCR2V+IOuIuO1）观察所示电路的接法可知，CC7555构成了单稳态触发器。2）当uI输入一个负脉冲后，CC7555内基本RS触发器置1，放电管V截止，外接定时电容C被恒流源电路充电，uC＝1/C

()＝IOt/C，故电容两端电压uC随时间线性增长。当uC≥2VDD/3时，CC7555内放电管V导通，电容C放电。uC及uO的波形如图解：

3）由图可见，推导电容C的充电时间即为求uO输出脉宽tW的估算式，而输出脉宽tW＝IO≈tW≈若＞＞UEB，则例8-7图8-33所示电路是一个回差可调的施密特触发器，它是利用射极跟随器的射极电阻RE1、RE2来调节回差电压的。射极跟随器即射极输出器，电路中由BJT、RE1、RE2、R1和R2等元器件组成，因uA跟随uI，或者uA由V管发射极输出而得名。另设该电路中G1、G2和G3均采用CT74系列TTL门，它们的阈值电压UTH都是1.4V，试回答如下问题：1）分析电路的工作原理。2）当RE1在50~100Ω的范围内变动时，试计算回差电压的变化范围。解：1）当uI足够高时，uA、uB均为高电平，因此R端为低电平，uO2为高电平，uO1为低电平。当uI下降到使uB＝1.4V时，门G3关闭，R端为高电平，但uA仍高于1.4V，门G2仍开通，电路维持原态不变。只有当uA也下降到1.4V时，RS触发器才发生翻转，这时uI为下限阈值电压UT－，显然UT－＝1.4V＋UBE。当uI上升，使uA上升至1.4V时，基本RS触发器并不翻转，只有当uB上升至1.4V时，电路才返回到uO