内容正文:
制作人:李 江
双稳态触发器
名教师黄洪刚工作室
目录
门电路构成的双稳态触发器
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集成双稳态触发器
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NE555构成的双稳态触发器
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一、门电路构成的双稳态触发器
双稳态触发器是靠输入触发信号维持两个稳态的电路,又称为施密特触发器(如右图所示由门电路构成的双稳态触发器及图形符号)。
当输入信号电平升高至上限触发电平时,电路翻转到第二稳态;当输入触发信号降低至下限触发电平时,电路就由第二稳态返回到第一稳态。
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基本工作原理
第一稳态
第二稳态
vI上升至VTH
vO1= 1,vO2=0
vI下降 至VTL
vO1= 0,vO2=1
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双稳态触发器输入三角波触发信号时。
(1)第一稳态 输入电压=0时,关闭,输出高电平;开通,输出低电平。
(2)翻转至第二稳态 随着输入端的上升,加到的逐渐上升,当(的上限触发电平)时,开通,输出由高电平变为低电平;关闭,输出由低电平变为高电
(3)返回第一稳态 随着输入端从高电平处下降,加到的也逐渐下降,当(的下限触发电平)时,关闭,输出由低电平变为高电平;,输出由高电平变为低电平。电路由第二稳态返回第一稳态。
(4)在双稳态触发器的输入电压变化过程中 ,使输出电压产生跳变所对于的输入电压值定义为上限触发电平(上升时)或下限触发电平(下降时)。
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回差特性:双稳态触发器由第1稳态翻转到第2稳态的上限阀值电压与第2稳态翻转至第1稳态的下限阀值电压是不同的,故形成了回差。
回差电压:
上限触发电平:
下限触发电平:
△VT=VTH-VTL
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用
工
程
应
施密特触发器应用广泛,常用于对脉冲信号进行波形变换、整形处理、幅度鉴别等。
波形变换 施密特触发器可将缓慢变化的信号变换为矩形波。
波形整形 当脉冲信号在传输过程中受到干扰使波形变坏时,可应用施密特触发器来整形。
幅度鉴别 施密特触发器常用于对脉冲信号的幅度鉴别。
施密特触发器的波形变换 施密特触发器波形整形 施密特触发器鉴幅波形
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二、集成双稳态触发器
集成施密特(双稳态)触发器具有性能一致性好、触发电平稳态、使用方便等特点。
集成施密特触发器主要有CMOS和TTL两大类,按其功能又可分为施密特反相器和施密特与非门。如右图所示CC4584为六施密特反相器,74LS132为TTL四施密特与非门 。
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三、由555构成的双稳态电路
电路组成
将555定时器的阀值输入端(6脚)、触发端(2脚)相连最为输入端,由(3脚)或者(7脚)挂接上拉电阻R及电源作为输出端。
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二、集成双稳态触发器
输入信号,对应的输出信号为,假设未接控制输入。
①当=0V,即、,此时 。逐渐上升,只要不高于阀值电压(),输出维持1不变。
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二、集成双稳态触发器
②当上升至高于阀值电压()时,、,此时定时器状态翻转为0,输出,此后。继续上升,然后下降,只要不低于阀值电压(),输出维持0不变。
③当继续下降,一旦低于触发电位()后,、,定时器状态翻转为1。
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感谢您的聆听!
黄洪刚名教师工作室
开发教师:李江 联系QQ:61483553
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