触发器用作分频电路


让我们从触发器的基本概述开始本文,然后再讨论如何将它们用作分频电路。

什么是触发器?

在数字电子学中,触发器(FF)是一种时序逻辑电路,用于存储1位信息。众所周知,在数字系统中,信息以二进制形式表示,即以0和1表示。其中,二进制0和二进制1称为位。

触发器是一个1位存储单元,以0或1的形式存储信息。因此,触发器是所有数字系统中基本的存储单元。

触发器有一个或多个输入和两个输出。其中,一个是正常输出,用Q表示,另一个是反相输出,用Q'表示。因此,由于触发器有两个稳定状态,因此也称为双稳态多谐振荡器。

典型触发器的逻辑符号图如图1所示。

在了解了触发器的基本知识后,现在让我们讨论如何将它们用作分频电路。

触发器用作分频电路

我们可以将触发器用作分频电路,只需将其输出连接回其输入即可。输入和输出之间的这种连接创建了一个反馈路径,导致触发器在其两个稳定状态之间切换。

我们可以调整输入信号的时序,将输出频率除以2。

为了理解触发器作为分频电路的功能,让我们考虑一个D触发器的例子,其中D触发器的输出,即Q'连接到其输入D,如下面的图2所示。

这里,时钟信号(用CLK表示)用于触发触发器改变其输出状态。当时钟脉冲从低电平变为高电平时,触发器接受其输入D的值,并根据输入值更新输出Q。

但是,输出Q'反馈到输入D,因此,只要时钟脉冲存在,触发器将继续在其两个状态之间切换其输出。

现在,让我们考虑如果将频率等于𝑓的方波信号施加到触发器的时钟输入。那么,触发器的输出也将是一个频率为𝑓/2的方波信号,因为触发器的输出状态在时钟脉冲的每个上升沿发生变化。因此,它有效地将频率除以2。

因此,从上面的讨论可以清楚地看出,使用触发器作为分频电路的基本原理是从输入到输出的反馈以产生切换效果。

现在,让我们讨论触发器作为分频电路的应用。

触发器作为分频电路的应用

在电子和数字系统中,触发器作为分频电路具有多种应用。下面列出了触发器用作分频电路的一些常见应用:

  • 触发器分频电路主要用于将信号的频率除以一个常数。

  • 触发器分频电路用于数字电路中,其中不同的电路组件需要不同的时钟速度才能运行。

  • 触发器分频电路也用于产生特定频率的时钟脉冲。

  • 触发器分频电路也可以用于二进制计数。

  • 触发器分频电路也可以用于脉冲整形。

  • 触发器分频电路可以用于滤除数字信号中的噪声和不需要的信号。

结论

这就是关于触发器作为分频电路的所有内容。总之,触发器用作分频电路是数字电路的重要组成部分。它主要用于将信号的频率除以一个固定因子。因此,它在各种电子设备和电路中都有应用。

更新于:2023年4月24日

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