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施密特触发器(施密特触发器的电路原理分析)
【资料图】
施密特触发器是最常用的整形电路之一。施密特触发器的两个显著特点是:电路包含正反馈回路;它具有迟滞电压特性,正向和反向翻转的阈值电压不相等。施密特触发器有两种稳定状态:VT1关断,VT2导通;VT1打开,VT2关闭。这两种稳定状态在一定条件下可以相互转换。施密特触发器可以由晶体管、门电路等组成。
晶体管施密特触发器
晶体管施密特触发器如下图所示。该电路由双极电阻耦合共发射极晶体管放大器组成。不同于一般的双极电阻耦合放大器,两个晶体管VT1和VT2共享发射极电阻器R5,这形成了强正反馈。R2和R3是VT2的基极偏置电阻,R1和R4分别是VT1和VT2的集电极负载电阻。
1.触发器的之一个稳定状态
当没有输入信号时,晶体管VT1关闭,因为没有基极偏置电流。电源+VCC通过R1和R2微晶体管VT2提供基极偏置电流,VT2导通,其发射极电流在发射极电阻R5上产生压降。正是这个电压使得VT1的发射极结处于反向偏置状态,进一步保证了电路处于VT1截止、VT2导通的稳定状态。如下图所示。
2.翻转到第二个稳定状态。
当输入信号Ui加到施密特触发器的输入端,且Ui大于UT+时,电路转入第二稳态,VT1导通,其集电极电压=0,使得VT2由于基极偏置电流的损失而关断。同时,VT1的发射极电流在发射极电阻R5上产生的压降使VT2的发射极结处于反向偏置状态,进一步保证电路处于VT1导通、VT2截止的稳定状态,如下图所示。
3.再次扣动扳机
当输入信号在峰值后下降时,电路不会翻转。只有当它下降到反向阈值电压时,电路才再次回到之一稳定状态,即VT1关断,VT2导通。这是因为VT1的集电极回路与R2、R3并联支路相连,使得VT1导通时的发射极电流小于VT2导通时的发射极电流。
下图显示了施密特触发器的波形图。
二、施密特触发器组成的门电路
施密特触发器可以用两个非门构成。该电路如下图所示。R1是输入电阻,R2是反馈电阻。非更优资源 *** 的门D1和D2直接相连,R2将D2的输出信号反馈到D1的输入,形成正反馈回路。
1.触发器的之一个稳定状态
当没有输入信号时,非门D1的输入端为0,因此触发器处于之一稳态,各非门输出端的状态为D1=11和D2=0。此时,R1和R2为输入信号形成对地分压电路,如下图所示。
2.翻转到第二溜溜球资源 *** 的稳定状态。
当输入信号Ui被连接时,由于R1和R2的分压,非门D1的输入端A的实际电压为
。如下图所示。
3.再次扣动扳机