CN111555736B - 一种混合电路的单稳态触发器及其控制方法 - Google Patents

一种混合电路的单稳态触发器及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111555736B
CN111555736B CN202010532742.4A CN202010532742A CN111555736B CN 111555736 B CN111555736 B CN 111555736B CN 202010532742 A CN202010532742 A CN 202010532742A CN 111555736 B CN111555736 B CN 111555736B
Authority
CN
China
Prior art keywords
comparator
input end
trigger
low level
counter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010532742.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111555736A (zh
Inventor
王抗美
徐结海
谢冲
王翔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Vocational College Of Information Technology
Original Assignee
Nanjing Vocational College Of Information Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Vocational College Of Information Technology filed Critical Nanjing Vocational College Of Information Technology
Priority to CN202010532742.4A priority Critical patent/CN111555736B/zh
Publication of CN111555736A publication Critical patent/CN111555736A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111555736B publication Critical patent/CN111555736B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/023—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of differential amplifiers or comparators, with internal or external positive feedback
    • H03K3/0232—Monostable circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/01—Details
    • H03K3/012—Modifications of generator to improve response time or to decrease power consumption

Landscapes

  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

本发明公开了一种混合电路的单稳态触发器及其控制方法，利用可精确控制时间并能够输出高低电平的数字控制电路来替代传统RC电路，利用多谐振荡器产生的矩形波作为计数器的时钟输入，利用计数器预设定的进位数值可对时钟信号分频，输出不同时间长度的脉冲信号，RS触发器响应于脉冲信号发生翻转，进而改变单稳态触发器输出端的输出电平，便可使得单稳态触发器在暂态与稳态之间发生转换，通过设置计数器的进位数值可精确控制矩形波的脉冲时间，因而能够精确控制单稳态触发器的暂态时间。

Description

一种混合电路的单稳态触发器及其控制方法
技术领域
本发明涉及单稳态触发器，特别涉及一种混合电路的单稳态触发器及其控制方法。
背景技术
单稳态触发器输出低电平的触发信号，使得单稳态触发器的由稳态转换到暂态。
在普通的单稳态触发器电路中，利用电阻-电容电路(Resistor-Capacitancecircuit，RC)充放电，电容和电阻两端的电压逐渐变化，单稳态触发器电路输出端口的与非门，受电压影响超过阀值时，单稳态触发器电路的状态由暂态回到稳态。暂态时间由RC充放电路的时间常数决定，时间常数为电阻值与电容值的乘积。RC充放电路中的电阻、电容一旦选定了，暂态时间便确定了。虽然电路中可采用可调电阻和可调电容，通过旋转电阻电容元件上的调节口改变电阻值电容值，改变时间常数，进而改变暂态时间，但通过旋转调节口的方式调整暂态时间比较粗放，不利于精确控制。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种混合电路的单稳态触发器，解决旋转调节口的方式调整暂态时间比较粗放导致不利于触发器精确控制问题。
技术方案：本发明所述的一种混合电路的单稳态触发器，包括
作为输入端的比较器二反相输入端、作为输出端的RS触发器的Q端以及比较器一的同相输入端；
数字控制电路，数字控制电路包括多谐振荡器和计数器，多谐振荡器电性连接计数器的时钟信号输入端，计数器的进位输出电性连接比较器一的同相输入端；
触发信号的输入电性连接比较器二的反相输入端；
电源与若干电阻串联接地，电阻的阻值大小相等，且每个电阻各占分压电源电压的中的一份，一个电阻连接比较器二的同相输入端，其余的电阻连接比较器一的反相输入端。
进一步的，计数器的进位数值包括二进制、五进制、十进制以及十六进制。
进一步的，多谐振荡器包括彼此串联的与非门1和与非门2，所述与非门1并联有电阻，串联的与非门1和与非门2的两端并联有电容，所述与非门2与计数器的时钟信号输入端电性连接。
技术方案：本发明所述的一种混合电路的单稳态触发器的控制方法，包括以下步骤：
S1，计数器的进位端连接比较器一的同相输入端，2/3V分压点电性连接比较器一的反相输入端，计数器的进位端输出低电平；比较器一的同相输入端电压低于比较器一的反相输入端电压，比较器一输出低电平；连接RS触发器的R输入端；
S2，1/3V分压点连接比较器二的同相输入端，触发信号输入端连接比较器二的反相输入端，触发信号平稳时为高电平；比较器二的同相输入端电压低于比较器二的反相输入端电压，比较器二输出低电平；连接RS触发器的S输入端；
S3，RS触发器置0端低电平有效，电路启动时，与置0端相连接的电容电压为0V，RS触发器输出低电平，同时连接计数器的使能端，计数器输出低电平；电容通过电阻与电源相连进行充电，变为高电平，置0端不再起作用，RS触发器正常工作；
S4，比较器一输出低电平，R输入端为低电平；比较器二输出低电平，S输入端为低电平；RS触发器的输出状态保持为低电平；
S5，触发信号输入电平，出现低电平脉冲，比较器二的同相输入端电压不变，比较器二输出高电平，RS触发器的S输入端变为高电平，RS触发器的R输入端电平没有变，为低电平，RS触发器输出高电平，计数器开始计数；
S6，触发信号输入电平恢复为高电平，比较器二输出低电平，RS触发器的S输入端变为低电平，RS触发器的R输入端电平没有变，为低电平，RS触发器保持高电平输出；单稳态触发器所处状态为暂态；
S7，计数器完成预定的计数，进位端输出高电平，计数器的进位端连接比较器一的同相输入端，2/3V分压点电性连接比较器一的反相输入端，比较器一的同相输入端电压，高于比较器一的反相输入端电压，比较器一输出高电平，连接RS触发器的R输入端；RS触发器输出为低电平，同时连接计数器的使能端，计数器输出低电平，比较器一输出低电平，RS触发器保持为低电平输出，单稳态触发器所处状态为稳态。
进一步的，步骤1中，计数器的进位数值采用反馈清零法和或反馈置数法。
有益效果：本发明单稳态触发器及其控制方法利用可精确控制时间并能够输出高低电平的数字控制电路来替代传统RC电路，利用多谐振荡器产生的矩形波作为计数器的时钟输入，利用计数器预设定的进位数值可对时钟信号分频，输出不同时间长度的脉冲信号，RS触发器响应于脉冲信号发生翻转，进而改变单稳态触发器输出端的输出电平，便可使得单稳态触发器在暂态与稳态之间发生转换，通过设置计数器的进位数值可精确控制矩形波的脉冲时间，因而能够精确控制单稳态触发器的暂态时间。
附图说明
图1是本发明一种混合电路的单稳态触发器实施例的电路图。
具体实施方式
具体如图1所示，是本发明单稳态触发器实施例的电路原理图，RS触发器置0端低电平有效，电路启动时，与置0端相连接的电容电压为0V，RS触发器输出低电平，同时连接计数器的使能端，计数器输出低电平。电容通过电阻与电源相连进行充电，变为高电平，置0端作用无效，RS触发器正常工作。
计数器的进位端连接比较器1的同相输入端，2/3V分压点电性连接比较器1的反相输入端，计数器的进位端低电平输出，比较器1的同相输入端电压，低于比较器1的反相输入端电压，比较器1输出低电平，连接RS触发器的R输入端；1/3V分压点连接比较器2的同相输入端，触发信号输入端连接比较器2的反相输入端，触发信号平稳时为高电平，比较器2的同相输入端电压，低于比较器2的反相输入端电压，比较器2输出低电平，连接RS触发器的S输入端。
比较器1输出低电平，R输入端为低电平；比较器2输出低电平，S输入端为低电平；R＝0，S＝0，Q＝0，RS触发器的输出状态保持，为低电平。
触发信号输入信号，出现低电平脉冲，比较器2的同相输入端电压不变，比较器2输出高电平，RS触发器的S输入端变为高电平，RS触发器的R输入端电平没有变，为低电平，R＝0，S＝1，Q＝1，RS触发器输出高电平，计数器开始计数。
触发信号输入电平恢复为高电平，比较器2输出低电平，RS触发器的S输入端变为低电平，RS触发器的R输入端电平没有变，为低电平，R＝0，S＝0，Q＝1，RS触发器保持高电平输出。此时单稳态触发器所处状态为暂态。
计数器完成预定的计数，进位端输出高电平，计数器的进位端连接比较器1的同相输入端，2/3V分压点电性连接比较器1的反相输入端，比较器1的同相输入端电压，高于比较器1的反相输入端电压，比较器1输出高电平，连接RS触发器的R输入端；R＝1，S＝0，Q＝0，RS触发器输出为低电平。同时连接计数器的使能端，计数器输出低电平，比较器1输出低电平，R＝0，S＝0，Q＝0，RS触发器保持为低电平输出，此时单稳态触发器所处状态为稳态。
本实施例中，由于利用计数器可精确控制矩形波的脉冲时间，因而能够精确控制单稳态触发器的暂态时间。该计数器的进位数值包括二进制、五进制、十进制、十六进制中的至少任一项，计数器基于设定的进位数值可对时钟信号分频，输出对应时间长度的脉冲信号，也可利用反馈清零法或反馈置数法构建任意进制的计数器，以实现对单稳态触发器的暂态时间更加灵活的控制。
单稳态触发器的控制方法，具体控制过程如下：
电路启动时，RS触发器置0端为低电平，RS触发器输出低电平。与置0端相连接的电容，通过电阻与电源相连进行充电，变为高电平，置0端不再起作用，RS触发器正常工作；
计数器进位端低电平输出，连接比较器1同相端，2/3V分压点电性连接比较器1的反相输入端，比较器1输出低电平，连接RS触发器的R输入端，
触发信号输入高电平，连接比较器2的反相输入端，1/3V分压点电性连接比较器2的同相输入端，比较器2输出低电平，RS触发器输出保持低电平。
触发信号输入电平，出现低电平脉冲，比较器2的同相输入端电压不变，比较器2输出高电平，RS触发器的S输入端变为高电平，RS触发器的R输入端电平没有变，为低电平，RS触发器输出高电平，计数器开始计数；
触发信号输入电平恢复为高电平，比较器2输出低电平，RS触发器的S输入端变为低电平，RS触发器的R输入端电平没有变，为低电平，RS触发器保持高电平输出。此时单稳态触发器所处状态为暂态。
计数器完成预定的计数，进位端输出高电平，计数器的进位端连接比较器1的同相输入端，2/3V分压点电性连接比较器1的反相输入端，比较器1的同相输入端电压，高于比较器1的反相输入端电压，比较器1输出高电平，连接RS触发器的R输入端；RS触发器输出为低电平，同时连接计数器的使能端，计数器输出低电平，比较器1输出低电平，RS触发器保持为低电平输出，此时单稳态触发器所处状态为稳态。下面结合具体实施例对本发明方法作进一步阐述。
RS触发器置0端低电平有效，电路启动时，与置0端相连接的电容电压为0V，RS触发器输出低电平，同时连接计数器的使能端，计数器输出低电平。电容通过电阻与电源相连进行充电，变为高电平，置0端不再起作用，RS触发器正常工作；
比较器1输出低电平，R输入端为低电平；比较器2输出低电平，S输入端为低电平；RS触发器的输出状态保持为低电平；
触发信号输入电平，出现低电平脉冲，比较器2的同相输入端电压不变，比较器2输出高电平，RS触发器的S输入端变为高电平，RS触发器的R输入端电平没有变，为低电平，RS触发器输出高电平，计数器开始计数；
触发信号输入电平恢复为高电平，比较器2输出低电平，RS触发器的S输入端变为低电平，RS触发器的R输入端电平没有变，为低电平，RS触发器保持高电平输出。此时单稳态触发器所处状态为暂态。
计数器完成预定的计数，进位端输出高电平，计数器的进位端连接比较器1的同相输入端，2/3V分压点电性连接比较器1的反相输入端，比较器1的同相输入端电压，高于比较器1的反相输入端电压，比较器1输出高电平，连接RS触发器的R输入端；RS触发器输出为低电平，同时连接计数器的使能端，计数器输出低电平，比较器1输出低电平，RS触发器保持为低电平输出，此时单稳态触发器所处状态为稳态。
计数器的n进制，是可以通过计数器进行设置，设置方法有清零和置数的方式，利用拨码开关和与非门8进行计数器的设置，单片四位计数器最多完成十六进制，两片四位计数器最多完成六十四进制，多个计数器可以串接，完成更多的进制。进位信号的周期是时钟信号的n倍。计数器的设置完全数字化，通过设置计数器完成对单稳态触发器的数字控制。

Claims (4)

1.一种混合电路的单稳态触发器的控制方法，其特征在于，所述混合电路单稳态触发器包括：
作为输入端的比较器二反相输入端、作为输出端的RS触发器的Q端以及比较器一的同相输入端；
数字控制电路，数字控制电路包括多谐振荡器和计数器，多谐振荡器电性连接计数器的时钟信号输入端，计数器的进位输出电性连接比较器一的同相输入端；
触发信号的输入电性连接比较器二的反相输入端；
电源与若干电阻串联接地，电阻的阻值大小相等，且每个电阻各占分压电源电压的中的一份，一个电阻连接比较器二的同相输入端，其余的电阻连接比较器一的反相输入端；
所述混合电路的单稳态触发器的控制方法包括以下步骤：
S1，计数器的进位端连接比较器一的同相输入端，2/3V分压点电性连接比较器一的反相输入端，计数器的进位端输出低电平；比较器一的同相输入端电压低于比较器一的反相输入端电压，比较器一输出低电平；连接RS触发器的R输入端；
S2，1/3V分压点连接比较器二的同相输入端，触发信号输入端连接比较器二的反相输入端，触发信号平稳时为高电平；比较器二的同相输入端电压低于比较器二的反相输入端电压，比较器二输出低电平；连接RS触发器的S输入端；
S3，RS触发器置0端低电平有效，电路启动时，与置0端相连接的电容电压为0V，RS触发器输出低电平，同时连接计数器的使能端，计数器输出低电平；电容通过电阻与电源相连进行充电，变为高电平，置0端不再起作用，RS触发器正常工作；
S4，比较器一输出低电平，R输入端为低电平；比较器二输出低电平，S输入端为低电平；RS触发器的输出状态保持为低电平；
S5，触发信号输入电平，出现低电平脉冲，比较器二的同相输入端电压不变，比较器二输出高电平，RS触发器的S输入端变为高电平，RS触发器的R输入端电平没有变，为低电平，RS触发器输出高电平，计数器开始计数；
S6，触发信号输入电平恢复为高电平，比较器二输出低电平，RS触发器的S输入端变为低电平，RS触发器的R输入端电平没有变，为低电平，RS触发器保持高电平输出；单稳态触发器所处状态为暂态；
S7，计数器完成预定的计数，进位端输出高电平，计数器的进位端连接比较器一的同相输入端，2/3V分压点电性连接比较器一的反相输入端，比较器一的同相输入端电压，高于比较器一的反相输入端电压，比较器一输出高电平，连接RS触发器的R输入端；RS触发器输出为低电平，同时连接计数器的使能端，计数器输出低电平，比较器一输出低电平，RS触发器保持为低电平输出，单稳态触发器所处状态为稳态。
2.根据权利要求1所述的混合电路的单稳态触发器的控制方法，其特征在于，计数器的进位数值包括二进制、五进制、十进制以及十六进制。
3.根据权利要求1所述的混合电路的单稳态触发器的控制方法，其特征在于，多谐振荡器包括彼此串联的与非门1和与非门2，所述与非门1并联有电阻，串联的与非门1和与非门2的两端并联有电容，所述与非门2与计数器的时钟信号输入端电性连接。
4.根据权利要求1所述的混合电路的单稳态触发器的控制方法，其特征在于，步骤S1中，计数器的进位数值采用反馈清零法和或反馈置数法。
CN202010532742.4A 2020-06-12 2020-06-12 一种混合电路的单稳态触发器及其控制方法 Active CN111555736B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010532742.4A CN111555736B (zh) 2020-06-12 2020-06-12 一种混合电路的单稳态触发器及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010532742.4A CN111555736B (zh) 2020-06-12 2020-06-12 一种混合电路的单稳态触发器及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111555736A CN111555736A (zh) 2020-08-18
CN111555736B true CN111555736B (zh) 2023-05-23

Family

ID=72005294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010532742.4A Active CN111555736B (zh) 2020-06-12 2020-06-12 一种混合电路的单稳态触发器及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111555736B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112213554B (zh) * 2020-09-04 2021-12-21 中国原子能科学研究院 一种基于电流频率变换法的微弱电流测量电路及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6281732B1 (en) * 2000-10-31 2001-08-28 Fred Mirow Precision multivibrator using stabilized amplifier system
CN108494407A (zh) * 2018-05-24 2018-09-04 佛山科学技术学院 一种电压到时间的转换电路
CN109314490A (zh) * 2016-06-30 2019-02-05 密克罗奇普技术公司 具有包括振荡检测和幅度控制回路的数字自动增益控制的集成电路晶体振荡器
CN111245403A (zh) * 2020-01-09 2020-06-05 湖北美和易思教育科技有限公司 一种脉冲高压发生器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6281732B1 (en) * 2000-10-31 2001-08-28 Fred Mirow Precision multivibrator using stabilized amplifier system
CN109314490A (zh) * 2016-06-30 2019-02-05 密克罗奇普技术公司 具有包括振荡检测和幅度控制回路的数字自动增益控制的集成电路晶体振荡器
CN108494407A (zh) * 2018-05-24 2018-09-04 佛山科学技术学院 一种电压到时间的转换电路
CN111245403A (zh) * 2020-01-09 2020-06-05 湖北美和易思教育科技有限公司 一种脉冲高压发生器

Also Published As

Publication number Publication date
CN111555736A (zh) 2020-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7046097B2 (en) Highly stable integrated time reference
CN108111166B (zh) 一种具有自校准功能的片上振荡器及其校准方法
CN101315398B (zh) 电容值测量装置及方法
US4025868A (en) Frequency digital converter
CN111654267B (zh) 一种可调脉冲发生器
CN101335520A (zh) 时钟生成电路和时钟生成控制电路
CN111555736B (zh) 一种混合电路的单稳态触发器及其控制方法
CN108777574B (zh) 一种电容触摸按键电路
CN107543972A (zh) 一种测量电容系统及其测量方法
CN108111146B (zh) 有源滤波器的时间常数的自动校准电路
CN111600581B (zh) 一种数字控制的单稳态触发器及其控制方法
CN107222213B (zh) 一种基于单片机技术的模数转换器
CN113009854B (zh) 一种获取模拟输入信号有效值的装置
CN111835317A (zh) 一种数字控制的单稳态触发器及控制方法
CN115276609A (zh) 一种可多次触发的单稳态触发器及其控制方法
CN209642642U (zh) 一种分频电路、分频装置及电子设备
CN115314029A (zh) 一种可重复触发数字控制的单稳态触发器
JPS5925116B2 (ja) エンジン速度監視回路
EP1070965B1 (en) Method for measuring an electric voltage and arrangement for implementing the method
CN207281176U (zh) 一种测量电容系统
WO1980001345A1 (en) Interval timer circuit
CN109167597B (zh) 一种分频电路、分频装置及电子设备
CN115314028A (zh) 有限次可重复触发的单稳态触发器及其控制方法
SU830650A1 (ru) Счетчик импульсов
JPH02246622A (ja) 多重積分型ａ／ｄ変換装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant