触发器是由各种基础门电路单元组成,广泛应用于数字电路和计算机中。它具有两个稳定状态的信息存储器件,是构成多种时序电路的最基本逻辑单元,也是数字逻辑电路中一种重要的单元电路。
触发器具有两个稳定状态,即0和1,在一定的外界信号作用下,可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态。 触发器有集成触发器和门电路组成的触发器二种。触发方式有电平触发和边沿触发二种。 触发器应用很广,可用做数字信号的寄存,移位寄存,分频和波形发生器等例如RS触发器;它是将两个与非门或者或非门的G1 G2的输入、输出端相互交叉连接而成。它用逻辑图和逻辑符号表示,有效高电平、低电平。
触发器按逻辑功能分类它主要有以下四种:
①RS触发器:即在时钟脉冲作用下,根据输入信号R,S取值不同,凡具有置0,置1和保持功能的电路,都称为RS型时钟触发器,简称为RS触发器。
②JK触发器:即在时钟脉冲作用下,根据输入信号J,K取值的不同,凡具有保持,置0,置1,翻转功能的电路,都称为JK型时钟触发器,简称为JK触发器。
③D触发器:即在时钟脉冲作用下,凡具有置0,置1功能的电路,都叫做D型时钟触发器,简称为D触发器。
④T触发器:即在时钟脉冲作用下,根据输入信号T取值的不同,凡具有保持和翻转功能的电路,即当T=0时能保持状态不变,T=1时一定翻转的电路,都称为T型时钟触发器,简称为T触发器。
下面就时基555集成块构成的单稳态触发器来述一下其简单工作原理。 所谓单稳态触发器它只有一个稳定状态,一个暂稳态。它在电路外加脉冲信号的作用下,可以从一个稳态转换到另一个暂稳态状态。在电路中由RC延时充放电的作用,该暂稳态保持一段时间后又回到原来的初始状态,暂稳态维持时间由RC的阻值和电容量来决定。
1、触发翻转阶段: 输入负脉冲Vi到来时,下降沿经RiCi微分环节在Vi'端产生下跳负向尖脉冲,其值低于负向阀值(1/3Vcc)。由于稳态时Vc低于正向阀值(2/3Vcc),固定时器翻转为1,输出Vo为高电平,集电极输出对地断开,此时单稳态触发器进入暂稳状态。
2、暂态维持阶段: 由于集电极开路输出端(7)对地断开,Vcc通过R向C充电,Vc按指数规律上升并趋向于Vcc。从暂稳态开始到Vc值到达正向阀值(2/3Vcc)之前的这段时间就是暂态维持时间tpo 。
3、返回恢复阶段: 当C充电使Vc值高于正向阀值(2/3Vcc)时,由于Vi'端负向尖脉冲已消失 ,Vi'值高于负向阀值(1/3Vcc),定时器翻转为0,输出低电平,集电极输出端(7脚)对地导通,暂态阶段结束。C通过7脚放电,使Vc值低于正向阀值(2/3Vcc),使单稳态触发器恢复稳态。
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