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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)：583 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(hào)，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(jiǎn)單的形式是RS型翻轉(zhuǎn)器，也稱(chēng)為SR翻轉(zhuǎn)器。它由兩個(gè)雙穩(wěn)態(tài)門(mén)(或稱(chēng)為觸發(fā)器)組成，每個(gè)門(mén)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(wú)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(huì)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(huì)出現(xiàn)未定義行為。
在RS型翻轉(zhuǎn)器中，我們可以通過(guò)連接一個(gè)RC網(wǎng)絡(luò)來(lái)構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)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(kāi)關(guān)。當(dāng)開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，電容器開(kāi)始充電，增加電壓。電壓超過(guò)門(mén)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(kāi)關(guān)再次關(guān)閉，電容器又開(kāi)始充電，重復(fù)這個(gè)過(guò)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(wú)法控制輸出波形的精確頻率和占空比。另一個(gè)問(wèn)題是，當(dāng)輸入信號(hào)不夠強(qiáng)時(shí)，觸發(fā)器可能會(huì)出現(xiàn)無(wú)法正確切換的情況，導(dǎo)致振蕩失敗。
為了解決這些問(wèn)題，人們發(fā)明了其他類(lèi)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(hào)，用于同步、計(jì)數(shù)、通信等許多應(yīng)用場(chǎng)景。在實(shí)際應(yīng)用中，人們需要選擇合適的翻轉(zhuǎn)器類(lèi)型和外部電路來(lái)構(gòu)建穩(wěn)定可靠的振蕩器，以滿(mǎn)足特定的需求。
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