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一、单稳态触发器
前面介绍的触发器,有0、1两个稳定状态,因此,这种电路也被称为双稳态电路。一个双稳态电路可以保存一位二值信息。本章介绍的单稳态触发器与双稳态电路不同,它只有一个稳定状态,并具有如下的工作特点 :
(1)没有触发脉冲作用时,电路处于一种稳定状态。
(2)在触发脉冲作用下,电路会由稳态翻转到暂稳态。暂稳态是一种不能长久保待的状态 。
(3)由于电路中RC延时环节的作用,电路的暂稳态在维持一段时间后,会自动返回到稳态。暂稳态持续时间由RC延时环节参数值决定。
单稳态触发器被广泛地应用于脉冲的变换、延时和定时等。
由于RC的存在,输入VI的波形被展宽到了VO
1、参数计算
输出脉宽时间tw≈0.7*RC
恢复时间tre≈3~5*RC
工作频率fm≤1/(tw+tre)
2、应用场景
(1)、定时
可以看到,当VI,输入一个窄脉冲,VB固定输出一个tw宽度的脉冲,和定时脉冲进行与非门,即可得到有效脉冲。控制RC,即可控制一次脉冲的定时时间。
(2)、延时
可以看到VO对比VI,其输出的上升沿进行了延时,延时时间为tw1、延时后输出的脉宽为tw2。
(3)、噪声滤波
通过合理选择RC,使得VO的输出脉宽tw>VI,而同时小于噪声,即可实现噪声的有效滤波。
二、施密特触发器
施密特触发器常用于波形变换、幅度鉴别等。根据输入、输出相位关系的不同,施密特触发器分为同相输出和反相输出两种类型 。施密特触发器具有以下工作特点:
(1)电路属于电平触发,对于缓慢变化的信号仍然适用。当输入信号达到某一电压值时,输出电压会发生跳变。但输入信号在增加过程和减小过程中,使输出状态跳变时,所对应的输入电平不相同 。
(2)由于电路内部的正反馈的作用,当电路输出状态变换时,输出电压波形的边沿很陡直。
1、门电路施密特触发器
(1)、原理与波形
由CMOS反相器构成,前文提到,施密特触发器是电平触发,但输入信号在增加过程和减小过程中,使输出状态跳变时,所对应的输入电平不相同。测试输入为三角波,因此当达到VT+、VT-两个不同的电平值,会使得输出进行跳变。
(2)、参数计算
2、集成施密特触发器
3、应用场景
(1)、波形变换
常用于波形变换,除了正弦波,前面提到的三角波也是可以的,本质是不同电平幅度的触发效果。
(2)、整形抗干扰
使用注意频率需求。
(3)、幅度鉴别
这是本质应用,当幅度升高到一定的成都进行触发,或者幅度低于一定程度。
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