《微电子技术及应用》PPT课件.ppt

微电子技术及应用,王德明 ,D触发器的应用设计,2,三. D触发器的应用设计,D触发器 输出端Q的状态仅由时钟信号CP的上升沿到来时的D状态决定，为同步触发器。 D触发器用途非常广泛。,D触发器的应用设计,3,1.多功能振荡器,4,多功能振荡器的波形,D触发器的应用设计,5,D1、D3和CP端的作用,当CP端的时钟信号为“0”电平时， R、S端 均被箝位在 0.6V左右，输出端Q 维持原状，振荡器停振。 当CP端的时钟信号上升为“1”电平时，D1、D3反偏，输出端Q的电位由D端状态决定。且形成振荡。,D触发器的应用设计,6,D端信号的作用,当D端电平为“1”时，时钟脉冲的上升沿使Q端的第一个脉冲为“1”电平。 当D端电平为“0”时，时钟脉冲的上升沿使Q端的第一个脉冲为“0”电平。 如此，D端的电平可控制起振时振荡波形的初始状态，即控制了输出信号的相位。如图所示。,D触发器的应用设计,7,CP的起/停控制和D端的相位控制,D触发器的应用设计,8,占空比,占空比由R1C1和R2C2决定，R1C1决定Q的“0”电平时间，R2C2决定Q的“1”电平时间。 所以，占空比,D触发器的应用设计,9,2.由D触发器组成的单稳态电路及其应用,电路原理 因D端常接“1”电平，故当时钟脉冲上升沿出现时，Q端从“0”1”， Q 反相端从“1”0”，经倒相器倒相后输出“1”电平。 此“1”电平对电容C充电，至R端的VTR时，D触发器翻转。Q端输出“0”。 这时，C开始放电，即暂稳态结束。暂态时间由R1C1决定。,D触发器的应用设计,10,单稳态电路波形,D触发器的应用设计,11,应用1,自激振荡消除电路 实际电路中常常因为各种各样的原因，会造成自激现象。 由一级单稳态电路和一级双稳态电路（计数触发器）组成的自激振荡消除电路，如图所示。 用一片CD4013双D触发器即可实现。,D触发器的应用设计,12,自激振荡消除电路,D触发器的应用设计,13,自激振荡消除电路波形,D触发器的应用设计,14,应用2,双D触发器组成的VCO（压控振荡器）,D触发器的应用设计,15,此振荡器由Vc和R1C1电路来控制时钟信号CP的上升，从而控制D触发器Qa从“0”到“1”的翻转。 Qa的再次翻转取决于C2的放电。而Qb的接法决定了在每一个时钟脉冲上升沿时翻转一次。,D触发器的应用设计,16,双D触发器VCO的波形,D锁存触发器的应用设计,17,四. D锁存触发器的应用设计,判别第一的鉴别器（抢答器） CD4042是一片四D锁存触发器。 内部有四个D触发器组成，但不是相互独立的。芯片符号图如图所示。,D锁存触发器的应用设计,18,CD4042符号图,D锁存触发器的应用设计,19,4D锁存抢答器电路,D锁存触发器的应用设计,20,锁存器功能表,单稳态IC的应用设计,21,五.单稳态 IC的应用设计,符号,单稳态IC的应用设计,22,4098功能表,单稳态IC的应用设计,23,1.高/低通滤波器,单稳态IC的应用设计,24,高/低通滤波器波形,单稳态IC的应用设计,25,2. 脉冲的定时输出电路,单稳态IC的应用设计,26,脉冲定时输出波形,单稳态IC的应用设计,27,3. 二倍频器,由一个异或门和一个可重复触发的 单稳态触发器组成。 输入信号的上升沿和下降沿都会触发 单稳态电路，使其输出一个暂态脉冲。 因此，输出信号频率为输入的两倍。 即二倍频。,单稳态IC的应用设计,28,二倍频器电路,单稳态IC的应用设计,29,4. 脉冲延迟电路,由两级单稳态电路组成，输入信号触发第一级单稳态，然后用输出下降沿触发第二级电路，输出信号的上升沿比Vi的上升沿延迟了td。,单稳态IC的应用设计,30,脉冲延迟电路波形,