上篇文章归纳了单片机I\O口输入输出的一些原理及不同点,芯片内部涉及到了施密特触发器和D触发器,本篇简单做下总结:
一、施密特触发器工作原理
二、D触发器工作原理
一、施密特触发器介绍
简单介绍下施密特触用途场景,其中施密特有个最重要的特性即 滞回特性(施密特有滞回的原因是因为器件工作的时候内部存在正反馈导致的,正反馈具体机理这里不展开赘述)。
(1)去除抖动 :消除电平转换时的小幅度抖动;
(2)波形转换 :三角波 正弦波转换成方波;
(3)脉冲波整形:消除矩形波在传输中发生的波形畸变;
(4)脉冲鉴幅 :幅度不同不规则的脉冲信号,能选择大于预设值的脉冲信号输出;
下面介绍下施密特为什有 上转折点电压VTRP+, 下转折点VTRP- ,假设下图(摘自度娘)中临界电压为0用来做高低判断,在输入信号来回穿越界限时,蓝色输出信号也会在高低电平之间来回切换,与最初想得到的方波信号是相背的。
下图所示施密特触发器简易滞回示意图 :
横轴方向 从左往右看——>输入电压逐渐增大;
纵轴方向看 从下往上看——>输出电压逐渐增大;
当输入电压开始增加(VTRP- < V < VTRP+),可以看出输出电压并没有增加,当(V > VTRP+ )时,输出电压增加到M,输入电压逐渐减小(VTRP- < V < VTRP+),输出电压并没有减小,而是当V < VTRP-时,输出电压降低至-M。
具 体 应 用:
上图所示(摘自度娘) ,在 V > VTH 时,输出高电平(此图是反相施密特,所以图中显示低电平,在输入电压V < VTL 时,输出低电平。通过VTH和VTL组成的滞后宽度,达到了消抖的目的。
周 期 问 题:
有的人可能会问存在滞回现象(可以当作输入输出判断条件不一样),我自己个人理解 VTRP+ 和 VTRP- 基于零点对称,虽然有迟滞,周期一样。结合图例具体阐述下。
t1和t2滞后的时间与原来0V做高低判断的时间相互抵消,所以输入与输出周期一样。写的有点多下篇继续写D触发器相关原理及应用。
今天的文章施密特触发器 & D触发器归纳总结分享到此就结束了,感谢您的阅读。
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