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555定时器,施密特触发器。单稳态触发器,多谐振荡,工作原理

2023-04-08 大全 160 作者:考证青年

.求斯密特触发器的工作原理!

施密特触发器也有两个稳定状态,但与一般触发器不同的是,施密特触发器采用电位触发方式,其状态由输入信号电位维持;对于负向递减和正向递增两种不同变化方向的输入信号,施密特触发器有不同的阀值电压。

隧道二极管实现的施密特触发器

施密特触发器可以利用简单的隧道二极管(英语:)实现,这种二极管的伏安特性在第一象限中是一条“N”形曲线。振荡输入会使二极管的伏安特性从“N”形曲线的上升分支移动到另一分支,然后在输入值超越上升和下降翻转阈值时回到起点。不过,这类施密特触发器的性能可以利用基于晶体管的元件来提升,因为基于晶体管的元件可以通过非常直接的利用正反馈来提升翻转性能。

比较器实现的施密特触发器

施密特触发器常用接入正反馈的比较器来实现。对于这一电路,翻转发生在接近地的位置,迟滞量由R1与R2的阻值控制。

比较器提取了两个输入之差的符号。当非反相(+)输入的电压高于反相(-)输入的电压时,比较器输出翻转到高工作电压+Vs;当非反相(+)输入的电压低于反相(-)输入的电压时,比较器输出翻转到低工作电压-Vs。这里的反相(-)输入是接地的,因此这里的比较器实现了函数符号,,具有二态输出的特性,只有高和低两种状态,当非反相(+)端连续输入时总有相同的符号。

由于电阻网络将施密特触发器的输入端(即比较器的非反相(+)端)和比较器的输出端连接起来,施密特触发器的表现类似比较器,能在不同的时刻翻转电平,这取决于比较器的输出是高还是低。若输入是绝对值很大的负输入,输出将为低电平;若输入是绝对值很大的正输入,输出将为高电平,这就实现了非反相施密特触发器的功能。不过对于取值处于两个阈值之间的输入,输出状态同时取决于输入和输出。例如,如果施密特触发器的当前状态是高电平,输出会处于正电源+Vs上,。这时V+就会成为Vin和+Vs间的分压器。在这种情况下,只有当V+=0(接地)时,比较器才会翻转到低电平。由电流守恒,可知此时满足下列关系:

Vin/R1=-Vs/R2

因此必须降低到低于-R1Vs/R2时,输出才会翻转状态。一旦比较器的输出翻转到−Vs,翻转回高电平的阈值就变成了+R1Vs/R2。这样,电路就形成了一段围绕原点的翻转电压带,而触发电平是±R1Vs/R2。。只有当输入电压上升到电压带的上限,输出才会翻转到高电平;只有当输入电压下降到电压带的下限,输出才会翻转回低电平。若R1为0,R2为无穷大(即开路)。电压带的宽度会压缩到0,此时电路就变成一个标准比较器。输出特性如右图所示。阈值T由R1Vs/R2给出,输出M的最大值是电源轨。实际配置的非反相施密特触发电路如下图所示。

输出特性曲线与上述基本配置的输出曲线形状相同,阈值大小也与上述配置满足相同的关系。不同点在于上例的输出电压取决于供电电源,而这一电路的输出电压由两个齐纳二极管确定。在这一配置中,输出电平可以通过选择适宜的齐纳二极管来改变,而输出电平对于电源波动具有抵抗力,也就是说输出电平提高了比较器的电源电压抑制比(PSRR)。电阻R3用于限制通过二极管的电流,电阻R4将比较器的输入漏电流引起的输入失调电压降低到最小。

施密特触发器原理

简单,只要有个555芯片,外部连几个电容电阻就行啦。

两个触发电压是连在555定时器里面的比较器上的,vt+不一定要大于vt-,这两个电压是输入电压信号,用来判断哪个是高电位那个是低电位的,有逻辑判断的功能,当vt+大于vt-时7号引脚导通放电,vt+小于vt-时7号引脚截至不放电

555定时器,施密特触发器。单稳态触发器,多谐振荡,工作原理

一、NE555施密特触发器工作原理

1、当Vi=0V时,即Vi12/3Vcc、Vi21/3Vcc,此时Vo=1。以后Vi逐渐上升,只要不高于阀值电压(2/3Vcc),输出Vo维持1不变

2、当Vi上升至高于阀值电压(2/3Vcc)时,则Vi12/3Vcc、Vi21/3Vcc,此时定时器状态翻转为0,输出Vo=0,此后Vi继续上升,然后下降,只要不低于触发电位(1/3Vcc),输出维持0不变。

3、当Vi继续下降,一旦低于触发电位(1/3Vcc)后,Vi12/3Vcc、Vi21/3Vcc,定时器状态翻转为1,输出Vo=1。

二、NE555单稳态触发器工作原理

1、稳态:输出uo为低电平,即无触发器信号(ui为高电平)时,电路处于稳定状态——输出低电平。

2、触发:在ui负脉冲作用下,低电平触发端得到低于(1/3)Vcc,触发信号输出uo为高电平,放电管VT截止,电路进入暂稳态,定时开始。

3、暂稳态:在暂稳态期间,电源+Vcc→R→C→地,对电容充电,充电时间常数T=RC,uc按指数规律上升。当电容两端电压uc上升到(2/3)Vcc后,6端为高电平,输出uo变为低电平,放电管VT导通,定时电容C充电结束,即暂稳态结束。电路恢复到稳态uo为低电平的状态。当第二个触发脉冲到来时,又重复上述过程。

可见,输人一个负脉冲,就可以得到一个宽度一定的正脉冲输出,其脉冲宽度tw取决于电容器由0充电到(2/3)Vcc,所需要的时间。

三、NE555多谐振荡器工作原理

请看我的回答:网页链接

的原理和作用

施密特触发器输入端(8.9)与输出端(10)互为反向,也就是说输入为低,输出为高。并通过R10向电容充电,睡着时间增加。电容电压缓慢上升,到达施密特翻转电平时,输出为低,并通过R10与D6 R11组成的并联电路放电。

速度快过充电过程。经过较短时间后,电容电压再次低于施密特翻转电平,输出再变高,再通过R10向电容充电。

如此循环构成震荡,据原理图占空比大于50%。增大R10或减小R11均增加占空比。

施密特触发器有两个稳定状态,但与一般触发器不同的是,施密特触发器采用电位触发方式,其状态由输入信号电位维持;对于负向递减和正向递增两种不同变化方向的输入信号,施密特触发器有不同的阈值电压。

扩展资料:

对于标准施密特触发器,当输入电压高于正向阈值电压,输出为高;当输入电压低于负向阈值电压,输出为低;当输入在正负向阈值电压之间,输出不改变,也就是说输出由高电准位翻转为低电准位,或是由低电准位翻转为高电准位对应的阈值电压是不同的。

只有当输入电压发生足够的变化时,输出才会变化,因此将这种元件命名为触发器。这种双阈值动作被称为迟滞现象,表明施密特触发器有记忆性。从本质上来说,施密特触发器是一种双稳态多谐振荡器。

利用施密特触发器状态转换过程中的正反馈作用,可以把边沿变化缓慢的周期性信号变换为边沿很陡的矩形脉冲信号。输入的信号只要幅度大于vt+,即可在施密特触发器的输出端得到同等频率的矩形脉冲信号。

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