1).箝位器

能把脈沖電壓維持在某個數值上而使波形保持不變的電路稱為箝位器。它也是整形電路的一種。例如電視信號在傳輸過程中會造成失真，為了使脈沖波形恢復原樣，接收機里就要用箝位電路把波形頂部箝制在某個固定電平上。

下圖中反相器輸出端上就有一個箝位二極管 VD 。如果沒有這個二極管，輸出脈沖高電平應該是12 伏，現在增加了箝位二極管，輸出脈沖高電平被箝制在 3 伏上。

此外，象反相器、射極輸出器等電路也有“整舊如新”的作用，也可認為是整形電路。

2) 雙穩電路

有記憶功能的雙穩電路多諧振蕩器的輸出總是時高時低地變換，所以它也叫無穩態電路。另一種雙穩態電路就絕然不同，雙穩電路有兩個輸出端，它們總是處于相反的狀態：一個是高電平，另一個必定是低電平。它的特點是如果沒有外來的觸發，輸出狀態能一直保持不變。所以常被用作寄存二進制數碼的單元電路。

(a) 集基耦合雙穩電路

下圖是用分立元件組成的集基耦合雙穩電路。它由一對用電阻交叉耦合的反相器組成。它的兩個管子總是一管截止一管飽和，例如當 VT1 管飽和時 VT2 管就截止，這時 A 點是低電平 B 點是高電平。如果沒有外來的觸發信號，它就保持這種狀態不變。如把高電平表示數字信號“ 1 ”，低電平表示“ 0 ”，那么這時就可以認為雙穩電路已經把數字信號“ 1 ”寄存在 B 端了。

電路的基極分別加有微分電路。如果在 VT1 基極加上一個負脈沖(稱為觸發脈沖)，就會使 VT1 基極電位下降，由于正反饋的作用，使 VT1 很快從飽和轉入截止， VT2 從截止轉入飽和。于是雙穩電路翻轉成 A 端為“ 1 ”， B 端為“ 0 ”，并一直保持下去。

(b)觸發脈沖的觸發方式和極性

雙穩電路的觸發電路形式和觸發脈沖極性選擇比較復雜。從觸發方式看，因為有直流觸發(電位觸發)和交流觸發(邊沿觸發)的分別，所以觸發電路形式各有不同。從脈沖極性看，也是隨著晶體管極性、觸發脈沖加在哪個管子(飽和管還是截止管)上、哪個極上(基極還是集電極)而變化的。在實際應用中，因為微分電路能容易地得到尖脈沖，觸發效果較好，所以都用交流觸發方式。觸發脈沖所加的位置多數是加在飽和管的基極上。所以使用 NPN 管的雙穩電路所加的是負脈沖，而 PNP 管雙穩電路所加的是正脈沖。

(c)實際應用方案

集成觸發器除了用分立元件外，也可以用集成門電路組成雙穩電路。但實際上因為目前有大量的集成化雙穩觸發器產品可供選用，如 R—S 觸發器、 D 觸發器、 J - K 觸發器等等，所以一般不使用門電路搭成的雙穩電路而直接選用現成產品。

2.1 有延時功能的單穩電路

無穩電路有 2 個暫穩態而沒有穩態，雙穩電路則有 2 個穩態而沒有暫穩態。脈沖電路中常用的第3 種電路叫單穩電路，它有一個穩態和一個暫穩態。如果也用門來作比喻，單穩電路可以看成是一扇彈簧門，平時它總是關著的，“關”是它的穩態。當有人推它或拉它時門就打開，但由于彈力作用，門很快又自動關上，恢復到原來的狀態。所以“開”是它的暫穩態。單穩電路常被用作定時、延時控制以及整形等。

1)集基耦合單穩電路

下圖是一個典型的集基耦合單穩電路。它也是由兩級反相器交叉耦合而成的正反饋電路。它的一半和多諧振蕩器相似，另一半和雙穩電路相似，再加它也有一個微分觸發電路，所以可以想象出它是半個無穩電路和半個雙穩電路湊合成的，它應該有一個穩態和一個暫穩態。平時它總是一管( VT1 )飽和，另一管( VT2 )截止，這就是它的穩態。當輸入一個觸發脈沖后，電路便翻轉到另一種狀態，但這種狀態只能維持不長的時間，很快它又恢復到原來的狀態。電路暫穩態的時間是由延時元件 R 和 C 的數值決定的： t =0.7RC

2) 集成化單穩電路

用集成門電路也可組成單穩電路。下圖是微分型單穩電路，它用2個與非門交叉連接，門1輸出到門2 是用微分電路耦合，門2 輸出到門1 是直接耦合，觸發脈沖加到門1 的另一個輸入端UI 。它的暫穩態時間即定時時間為： t = (0.7 ～ 1.3) RC 。

3. 數字邏輯電路

把它叫做數字邏輯電路是因為電路中傳遞的雖然也是脈沖，但這些脈沖是用來表示二進制數碼的，例如用高電平表示“ 1 ”，低電平表示“ 0 ”。聲音圖像文字等信息經過數字化處理后變成了一串串電脈沖，它們被稱為數字信號。能處理數字信號的電路就稱為數字電路。

這種電路同時又被叫做邏輯電路，那是因為電路中的“ 1 ”和“ 0 ”還具有邏輯意義，例如邏輯“ 1 ”和邏輯“ 0 ”可以分別表示電路的接通和斷開、事件的是和否、邏輯推理的真和假等等。電路的輸出和輸入之間是一種邏輯關系。這種電路除了能進行二進制算術運算外還能完成邏輯運算和具有邏輯推理能力，所以才把它叫做邏輯電路。

由于數字邏輯電路有易于集成、傳輸質量高、有運算和邏輯推理能力等優點，因此被廣泛用于計算機、自動控制、通信、測量等領域。一般家電產品中，如定時器、告警器、控制器、電子鐘表、電子玩具等都要用數字邏輯電路。

數字邏輯電路的第一個特點是為了突出“邏輯”兩個字，使用的是獨特的圖形符號。數字邏輯電路中有門電路和觸發器兩種基本單元電路，它們都是以晶體管和電阻等元件組成的，但在邏輯電路中我們只用幾個簡化了的圖形符號去表示它們，而不畫出它們的具體電路，也不管它們使用多高電壓，是 TTL 電路還是 CMOS 電路等等。按邏輯功能要求把這些圖形符號組合起來畫成的圖就是邏輯電路圖，它完全不同于一般的放大振蕩或脈沖電路圖。

數字電路中有關信息是包含在 0 和 1 的數字組合內的，所以只要電路能明顯地區分開 0 和 1 ，0 和 1 的組合關系沒有破壞就行，脈沖波形的好壞我們是不大理會的。所以數字邏輯電路的第二個特點是我們主要關心它能完成什么樣的邏輯功能，較少考慮它的電氣參數、性能等問題。也因為這個原因，數字邏輯電路中使用了一些特殊的表達方法如真值表、特征方程等，還使用一些特殊的分析工具如邏輯代數、卡諾圖等等，這些也都與放大振蕩電路不同。

3.1 門電路

門電路可以看成是數字邏輯電路中最簡單的元件。目前有大量集成化產品可供選用。最基本的門電路有3 種：非門、與門和或門。

數字集成電路有 TTL 、 HTL 、 CMOS 等多種，所用的電源電壓和極性也不同，但只要它們有相同的邏輯功能，就用相同的邏輯符號。而且一般都規定高電平為 1 、低電平為 0 。

3.2 觸發器

觸發器實際上就是脈沖電路中的雙穩電路，它的電路和功能都比門電路復雜，它也可看成是數字邏輯電路中的元件。目前也已有集成化產品可供選用。常用的觸發器有D觸發器和J—K觸發器。

3.3 編碼器和譯碼器

能夠把數字、字母變換成二進制數碼的電路稱為編碼器。反過來能把二進制數碼還原成數字、字母的電路就稱為譯碼器。

3.4 寄存器

能夠把二進制數碼存貯起來的的部件叫數碼寄存器，簡稱寄存器。下圖是用4個D 觸發器組成的寄存器，它能存貯 4 位二進制數。 4 個 CP 端連在一起作為控制端，只有 CP=1 時它才接收和存貯數碼。 4 個 R D 端連在一起成為整個寄存器的清零端。如果要存貯二進制碼 1001 ，只要把它們分別加到觸發器 D 端，當 CP 來到后 4 個觸發器從高到低分別被置成 1 、 0 、 0 、 1 ，并一直保持到下一次輸入數據之前。要想取出這串數碼可以從觸發器的 Q 端取出。

3.5 移位寄存器

有移位功能的寄存器叫移位寄存器，它可以是左移的、右移的，也可是雙向移位的。

下圖是一個能把數碼逐位左移的寄存器。它和一般寄存器不同的是：數碼是逐位串行輸入并加在最低位的 D 端，然后把低位的 Q 端連到高一位的 D 端。這時 CP 稱為移位脈沖。

3.6 計數器

能對脈沖進行計數的部件叫計數器。計數器品種繁多，有作累加計數的稱為加法計數器，有作遞減計數的稱為減法計數器;按觸發器翻轉來分又有同步計數器和異步計數器;按數制來分又有二進制計數器、十進制計數器和其它進位制的計數器等等。

現舉一個最簡單的加法計數器為例，見下圖。它是一個 16 進制計數器，最大計數值是1111 ，相當于十進制數 15 。需要計數的脈沖加到最低位觸發器的 CP 端上，所有的 J 、 K 端都接高電平 1 ，各觸發器 Q 端接到相鄰高一位觸發器的 CP 端上。 J—K 觸發器的特性表告訴我們：當 J=1 、 K=1 時來一個 CP ，觸發器便翻轉一次。在全部清零后， ① 第 1 個 CP 后沿，觸發器 C0 翻轉成 Q0=1 ，其余 3 個觸發器仍保持 0 態，整個計數器的狀態是 0001 。 ② 第 2 個 CP 后沿，觸發器 C0 又翻轉成“ Q0=0 ， C1 翻轉成 Q1=1 ，計數器成 0010 。 …… 到第 15 個 CP 后沿，計數器成 1111 ?？梢娺@個計數器確實能對 CP 脈沖計數。

3.7 分頻器

計數器的第一個觸發器是每隔 2 個 CP 送出一個進位脈沖，所以每個觸發器就是一個 2 分頻的分頻器， 16 進制計數器就是一個 16 分頻的分頻器。

為了提高電子鐘表的精確度，普遍采用的方法是用晶體振蕩器產生 32768 赫標準信號脈沖，經過15級2分頻處理得到1赫的秒信號。因為晶體振蕩器的準確度和穩定度很高，所以得到的秒脈沖信號也是精確可靠的。把它們做到一個集成片上便是電子手表專用集成電路產品，見下圖。

總結

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