小编了解到很多人查询关于【精密触发器】的知识,所以整理了以下内容,耐心看完一定会对你有所帮助。
全文摘要:
(1)【干货】一文带你搞懂JK触发器,工作原理+逻辑功能+真值表总结
(2)【急!】LM331频率电压变换器各个电阻电容作用
(3)LM331电压-频率变换器工作原理
一、【干货】一文带你搞懂JK触发器,工作原理+逻辑功能+真值表总结
1、欢迎来到JK触发器的世界,它作为时序逻辑电路的瑰宝,以其独特的设计和广泛的应用而备受瞩目。本文将带您探索其工作原理、逻辑功能以及关键的真值表总结,帮助您彻底理解这个神奇的存储元件。定义篇:JK触发器是SR触发器的升级版,专门设计用于存储和处理二进制信息,以NAND门为基础,通过J和K输入以及时钟和Q/Q'输出实现数据的精确控制。
2、工作原理揭秘:JK触发器的核心机制由J和K输入的逻辑结合、时钟脉冲以及Q/Q'的输出状态组成。当接收到时钟信号时,它会根据J和K输入的组合进行状态转换,如同一个精密的时间机器,确保数据的稳定传输。深入理解状态与行为:状态方程是理解JK触发器的关键,它源于SR触发器的真值表细分,包括保持、复位、置位和切换四种不同的状态。这些状态之间的转换,如同一场逻辑游戏,通过激励表清晰地展现出来。逻辑特性探索:特性方程则通过k-map,揭示了JK触发器的特性,如保持和复位功能,帮助我们更好地设计和调试电路。
3、每一个输入组合都对应着特定的输出结果,这对于电路设计者来说,就像一幅逻辑地图。可视化动态过程:绘制波形图是理解JK触发器时序变化的直观方式。从真值表和特性表出发,我们可以看到它在不同输入和时钟周期下的行为,如同一部动态的逻辑动画。
4、规避陷阱与最佳实践:尽管JK触发器在大部分情况下表现优异,但J和K同时为1的特殊情况可能导致一次翻转,尤其是在电平触发和竞争条件存在时。解决这一问题的方法是确保时钟周期的合理设置,如采用主从配置,通过完整的脉冲触发或边沿触发设计来避免这种状况。直观的主从电路逻辑图和详细的时序图,展示出上升沿触发的JK触发器如何在每个时钟周期的瞬间完成状态的优雅转换。而通过巧妙地结合上升沿触发的D触发器、非门和与非门,我们还可以构建出具有精确边沿触发功能的JK触发器。
二、【急!】LM331频率电压变换器各个电阻电容作用
1、内部功能LM331的内部电路组成如右图所示由输入比较器、定时比较器、R-S触发器、输出驱动管、复零晶体管、 LM331内部功能图能隙基准电路、精密电流源电路、电流开关、输出保护管等部分组成输出驱动管采用集电极开路形式,因而可以通过选择逻辑电流和外接电阻,灵活改变输出脉冲的逻辑电平,以适配TTL、DTL和CMOS等不同的逻辑电路。LM331可采用双电源或单电源供电,可工作在0~40V之间,输出可高达40V,而且可以防止Vcc短路。编辑本段工作原理下图是由LM331组成的电压—频率变换电路。
2、外接电阻Rt、Ct和定时比较器、复零晶体管、R-S触发器 电压-频率变换器工作原理等构成单稳定时电路。当输入端Vi+输入一正电压时,输入比较器输出高电平,使R-S触发器置位,Q输出高电平,输出驱动管导通,输出端fo为逻辑低电平,同时,电流开关打向右边,电流源IR对电容CL充电。此时由于复零晶体管截止,电源Vcc也通过电阻Rt对电容Ct充电。当电容Ct两端充电电压大于Vcc的2/3时,定时比较器输出一高电平,使R-S触发器复位,Q输出低电平,输出驱动管截止,输出端fo为逻辑高电平,同时,复零晶体管导通,电容Ct通过复零晶体管迅速放电;电流开关打向左边,电容CL对电阻RL放电。当电容CL放电电压等于输入电压Vi时,输入比较器再次输出高电平,使R-S触发器置位,如此反复循环,构成自激振荡。
3、右图画出了电容Ct、CL充放电和输出脉冲f0的波形。设电容CL的充电时间为t1,放电时间为t2,则根据电容CL上电荷平衡的原理,我们有:(IR-VL/RL)t1=t2VL/RL 下图为电容充放电输出波形图:从上式可得:f0=1/(t1+t2)=VL/(RLIRt1)实际上,该电路的VL在很少的范围内(大约10mV)波动,因此,可认为VL=Vi,故上式可以表示为:f0==Vi/(RLIRt1)可见,输出脉冲频率f0与输入电压Vi成正比,从而实现了电压-频率变换。式中IR由内部基准电压源供给的90V参考电压和外接电阻Rs决定,IR=90/Rs,改变Rs的值,可调节电路的转换增益,t1由定时元件Rt和Ct决定,其关系是:t1=1RtCt,典型值Rt=8kΩ,Ct=0.01µF,t1=5µs。由f0=Vi/(RLIRt)可知,电阻Rs、RL、Rt和电容Ct直接影响转换结果f0,因此对元件的精度要有一定的要求,可根据转换精度适当选择。
4、电容CL对转换结果虽然没有直接的影响。但应选择漏电流小的电容器。电阻R1和电容C1组成低通滤波器,可减少输入电压中的干扰脉冲,有利于提高转换精度。
三、LM331电压-频率变换器工作原理
1、LM331电压-频率变换器通过一个精密的电路结构实现其功能。电路主要由LM33外接电阻RT、电容CT、定时比较器、复零晶体管和R-S触发器等元件组成,构成一个单稳态时序电路。当正电压Vi+作用于输入端时,输入比较器会输出高电平,促使R-S触发器置位,Q输出高电平,驱动管导通,使得输出端fo输出逻辑低电平。这时,电流开关切换至右边,电流源IR为电容CL充电。在此期间,复零晶体管处于截止状态,电源Vcc通过电阻RT对CT进行充电。
2、当CT的两端电压达到Vcc的三分之二时,定时比较器输出高电平,触发R-S触发器复位,Q输出低电平,驱动管关闭,fo输出逻辑高电平,复零晶体管开启,电容CT快速放电。同时,电流开关切换至左边,电容CL开始放电。当CL的电压等于输入电压Vi时,输入比较器再次触发振荡,如此循环往复,产生自激振荡现象。图示中,电容CT和CL的充放电过程以及输出脉冲f0的波形清晰可见。设充电时间为t1,放电时间为t2,根据电容充电与放电的平衡原理,有:[(IR-VL/RL)t1=t2*VL/RL]由此公式,我们可以得出输出脉冲频率f0的计算公式:f0=1/(t1+t2)=VL/(RL*IR*t1)。
关于【精密触发器】的内容到此结束,不知道找到你的答案了吗?