《電子技術應用》
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運放組成的置位/復位觸發器
摘要: 用兩個NAND或NOR門,可以做出一個置位/復位觸發器,或者也可以使用現成的置位/復位觸發IC,如74HC279四置位/復位鎖存器。這些方法的缺點是,它們需要占用大量的空間來組成觸發器。即使你只需要一只觸發器,也必須在方案中使用一只大IC封裝。不過,如果你有一只空閑的軌至軌運放,也能完成所需要的鎖存功能(圖1)。
Abstract:
Key words :

 

用兩個NAND或NOR門,可以做出一個置位/復位觸發器,或者也可以使用現成的置位/復位觸發IC,如74HC279四置位/復位鎖存器。這些方法的缺點是,它們需要占用大量的空間來組成觸發器。即使你只需要一只觸發器,也必須在方案中使用一只大IC封裝。不過,如果你有一只空閑的軌至軌運放,也能完成所需要的鎖存功能(圖1)。

  這種方案對空間的需求低,因為軌至軌輸入/輸出的MCP6022是雙運放封裝,這意味著可以用少量空間做出兩個置位/復位鎖存電路。如有必要,通過選擇適當的運放,還可以在非標準電源電壓下運行該電路。

圖1,當為置位或復位輸入端施加一個正向脈沖時,正反饋與二極管控制著運放輸出高或低的鎖存

  圖1,當為置位或復位輸入端施加一個正向脈沖時,正反饋與二極管控制著運放輸出高或低的鎖存。

  用R1/R2分壓器將運放的反相輸入設為2.5V。由于D4被反偏,該輸入端不能拉到低于2.5V。但可以將輸入端驅動至邏輯高。串聯二極管D1和D2為運放的非反相輸入端加正反饋, 如果輸出和置位輸入均為低,則R3拉低。

  輸出為低時,置位輸入加一個5V脈沖,正偏D3;D1和D2保持反偏。運放非反相輸入端獲得的4.4V將輸出驅動為高,正偏D1和D2 ,將非反相輸入端鎖存在3.8V,此電壓遠高于反相輸入端的電壓,即使置位輸入端返回了低。接下來,如果將復位輸入端驅動為高,則反相輸入(為4.4V)就高于非反相輸入端的3.8V,使輸出為低。當復位輸入回到低時,D4反偏,反相輸入端的2.5V使輸出保持為低。注意,輸入脈沖必須有足夠的持續時間,以適應運放的延遲與轉換速率。

  與真正的置位/復位鎖存不同的是,兩個輸入端同時為高電平會得到未知的結果。這種情況下,可以在置位輸入或復位輸入處串聯一只電阻,引入少許的電壓差,從而確保需要的邏輯狀態。CMOS邏輯是軌至軌驅動,可以直接與本電路接口。而用TTL作驅動則需要在TTL輸出端加上拉電阻,以確保有足夠的輸入電壓。可能需要增加10kΩ電阻的值,以避免上拉電阻作負載。

  所選運放必須有軌至軌的輸出能力。使用無此功能的運放也可以,但要根據需要增加電源電壓,針對所需邏輯電平補償輸出電壓。通過調節R1和R2以及采用低壓降二極管(如鍺管或肖特基管)可以改變觸發器的電平。

  本電路有相對較低的輸入阻抗,但一般不會有問題,因為大多數邏輯輸出信號都可以驅動此負載。根據需要調節電阻值,就可以改變輸入阻抗。

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