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恒溫翻轉(zhuǎn)式振蕩器廣泛應(yīng)用于數(shù)字邏輯和時(shí)序控制領(lǐng)域
點(diǎn)擊次數(shù)：584 更新時(shí)間：2023-05-11
恒溫翻轉(zhuǎn)式振蕩器(flip-flop oscillator)是一種電路，由兩個(gè)反相輸出的觸發(fā)器構(gòu)成。它可以產(chǎn)生一個(gè)周期性的方波信號，用于時(shí)序控制和數(shù)字邏輯應(yīng)用。
恒溫翻轉(zhuǎn)式振蕩器Z簡單的形式是RS型翻轉(zhuǎn)器，也稱為SR翻轉(zhuǎn)器。它由兩個(gè)雙穩(wěn)態(tài)門(或稱為觸發(fā)器)組成，每個(gè)門有兩個(gè)輸入引腳：置位(set)和復(fù)位(reset)。當(dāng)其中一個(gè)輸入為1時(shí)，觸發(fā)器的輸出將保持其當(dāng)前狀態(tài)，無論輸入何時(shí)改變;當(dāng)兩個(gè)輸入同時(shí)為0時(shí)，輸出將保持不變。當(dāng)兩個(gè)輸入都為1時(shí)，觸發(fā)器的輸出狀態(tài)會翻轉(zhuǎn)。這種狀態(tài)切換只能由其中一個(gè)輸入引腳提供，因此，如果兩個(gè)輸入引腳同時(shí)為1，則可能會出現(xiàn)未定義行為。
在RS型翻轉(zhuǎn)器中，我們可以通過連接一個(gè)RC網(wǎng)絡(luò)來構(gòu)建一個(gè)簡單的振蕩器。RC網(wǎng)絡(luò)由電阻R和電容C組成，以及反饋到一個(gè)輸入的開關(guān)。當(dāng)開關(guān)關(guān)閉時(shí)，電容器開始充電，增加電壓。電壓超過門限值后，RS觸發(fā)器輸出狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，導(dǎo)致電容器反向放電。當(dāng)輸出狀態(tài)翻轉(zhuǎn)時(shí)，開關(guān)再次關(guān)閉，電容器又開始充電，重復(fù)這個(gè)過程。
RS型翻轉(zhuǎn)器有一些缺點(diǎn)。例如，在兩個(gè)輸入都為1的情況下，輸出狀態(tài)未定義，因此無法控制輸出波形的精確頻率和占空比。另一個(gè)問題是，當(dāng)輸入信號不夠強(qiáng)時(shí)，觸發(fā)器可能會出現(xiàn)無法正確切換的情況，導(dǎo)致振蕩失敗。
為了解決這些問題，人們發(fā)明了其他類型的翻轉(zhuǎn)式振蕩器，如JK型翻轉(zhuǎn)器、D型翻轉(zhuǎn)器等。這些翻轉(zhuǎn)器具有更高的魯棒性和更好的性能，廣泛應(yīng)用于數(shù)字邏輯和時(shí)序控制領(lǐng)域。
恒溫翻轉(zhuǎn)式振蕩器作為一種基本的數(shù)字電路元件，在各種數(shù)字系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。它可以產(chǎn)生周期性的方波信號，用于同步、計(jì)數(shù)、通信等許多應(yīng)用場景。在實(shí)際應(yīng)用中，人們需要選擇合適的翻轉(zhuǎn)器類型和外部電路來構(gòu)建穩(wěn)定可靠的振蕩器，以滿足特定的需求。
