Эрл Гейтс - Введение в электронику

Триггеры, собранные из дискретных компонентов, в настоящее время применяются редко. Однако интегральные микросхемы триггеров находят широкое применение. Это, возможно, наиболее важная цепь в цифровой электронике, используемая для деления частоты, хранения данных, их счета и обработки.

Другую бистабильную цепь представляет собой триггер Шмитта(рис. 30–30).

Рис. 30–30. Основная схема триггера Шмитта.

Одним из применений триггера Шмитта является преобразование синусоидальных, пилообразных и других колебаний в колебания прямоугольной формы. Эта цепь отличается от обычного бистабильного мультивибратора тем, что одна из цепей связи заменена резистором ( R 3), общим для обоих эмиттеров, и это обеспечивает дополнительное восстановление сигналов для ускорения работы цепи и спрямляет передний и задний фронты выходных импульсов.

30-3. Вопросы

1. Что такое моностабильный мультивибратор?

2. Нарисуйте схему ждущего мультивибратора.

3. Что такое бистабильный мультивибратор?

4. Нарисуйте схему триггера.

5. Чем триггер Шмитта отличается от стандартного бистабильного мультивибратора?

РЕЗЮМЕ

• Форма сигналов может быть изменена с помощью различных электронных цепей.

• Частотный анализ показывает, что все периодические сигналы состоят из синусоид.

• Периодические сигналы имеют одинаковую форму во всех циклах.

• Только синусоиды не искажаются RC, RL и LC цепями.

• Частотный анализ показывает, что несинусоидальные периодические сигналы состоят из синусоид основной частоты и комбинации четных и нечетных гармоник.

• Прямоугольные периодические колебания состоят из основной частоты и бесконечного количества нечетных гармоник.

• Пилообразные периодические колебания состоят из основной частоты и четных и нечетных гармоник, пересекающих ось координат со сдвигом по фазе на 180 градусов по отношению к основной частоте.

• Период сигнала измеряется интервалом времени от любой точки цикла до такой же точки следующего цикла.

• Длительность импульса — это длина импульса по оси времени.

• Скважность — это отношение длительности импульса к его периоду.

• Время нарастания импульса — это время, необходимое для увеличения импульса от 10 % до 90 % от величины максимальной амплитуды.

• Время спада импульса — это время, за которое импульс уменьшается от 90 % до 10 % от величины максимальной амплитуды.

• Положительный выброс, отрицательный выброс и «звон» нежелательны в цепи и существуют вследствие несовершенства цепей.

• RC цепь может быть использована для изменения формы сложного колебания.

• Если параллельно выходу RC цепи подключен резистор, то цепь называется дифференцирующей.

• Если параллельно выходу RC цепи подключен конденсатор, то цепь называется интегрирующей.

• Цепи ограничения используются для обрезания пиков приложенного сигнала или для поддержания постоянной амплитуды.

• Цепи фиксации используются для фиксации верхнего или нижнего значения сигнала при заданном постоянном напряжении.

• Моностабильный мультивибратор (ждущий мультивибратор) выдает только один выходной импульс для каждого входного импульса.

• Бистабильные мультивибраторы имеют два стабильных состояния и называются триггерами.

• Триггер Шмитта — это бистабильный мультивибратор специального назначения.

Глава 30. САМОПРОВЕРКА

1. Опишите принципы частотного анализа формы периодических сигналов.

2. Почему в цепях формирования сигналов имеют место такие проблемы, как положительный выброс, отрицательный выброс и «звон*?

3. Опишите, где используются интегрирующие и дифференцирующие цепи.

4. Как можно изменить уровень постоянной составляющей сигнала?

5. Объясните разницу между функциями моностабильной и бистабильной цепи.

6. Каково значение триггера?

Техник устанавливает, обслуживает и ремонтирует компьютерное оборудование и системы. Во-первых, он отвечает за прокладку кабелей соединения оборудования, во-вторых, он должен тщательно тестировать новые системы, решая все проблемы, стоящие перед пользователем оборудования, в-третьих, периодически техник обслуживает оборудование для того, чтобы убедится в том, что оно нормально функционирует. Знание основ и специализированного тестирующего оборудования и инструментов является необходимым.