펄스 회로-쌍 안정 멀티 바이브레이터

쌍 안정 멀티 바이브레이터는 two stable states. 회로는 두 가지 안정 상태 중 하나를 유지합니다. 외부 트리거 펄스가 제공되지 않는 한 해당 상태에서 계속됩니다. 이 멀티 바이브레이터는Flip-flop. 이 회로는 간단히Binary.

쌍 안정 멀티 바이브레이터에는 몇 가지 유형이 있습니다. 다음 그림과 같습니다.

쌍 안정 멀티 바이브레이터 구축

부하 저항 R L1 및 R L2 가있는 두 개의 유사한 트랜지스터 Q 1 및 Q 2 는 서로 피드백으로 연결됩니다. 기본 저항기 R 3 및 R 4 는 공통 소스 –V BB에 연결 됩니다. 피드백 저항 R 1 및 R 2 는 다음으로 알려진 커패시터 C 1 및 C 2에 의해 분류 됩니다.Commutating Capacitors. 트랜지스터 Q 1 은 커패시터 C 3을 통해베이스에서 트리거 입력이 제공 되고 트랜지스터 Q 2 는 커패시터 C 4를 통해베이스에서 트리거 입력이 제공 됩니다.

커패시터 C 1 및 C 2 는 다음 과 같이 알려져 있습니다.Speed-up Capacitors, 그들이 감소함에 따라 transition time, 이는 한 트랜지스터에서 다른 트랜지스터로 전도를 전달하는 데 걸리는 시간을 의미합니다.

다음 그림은 자체 바이어스 쌍 안정 멀티 바이브레이터의 회로도를 보여줍니다.

쌍 안정 멀티 바이브레이터 작동

회로가 켜지면 Astable에서와 같이 일부 회로 불균형으로 인해 트랜지스터 중 하나 인 Q 1 이 켜지고 트랜지스터 Q 2 가 꺼집니다. 이것은 Bistable Multivibrator의 안정적인 상태입니다.

트랜지스터 Q 1 의베이스에 네거티브 트리거를 적용하거나 트랜지스터 Q 2 의베이스에 포지티브 트리거 펄스를 적용 함으로써이 안정 상태는 변경되지 않습니다. 따라서 트랜지스터 Q 1 의베이스에서 음의 펄스를 고려하여 이것을 이해합시다 . 결과적으로 콜렉터 전압이 증가하여 트랜지스터 Q 2 를 순방향 바이어스합니다 . Q 1 의베이스에 적용된 Q 2 의 콜렉터 전류 , 역 바이어스 Q 1 및이 누적 동작은 트랜지스터 Q 1 OFF 및 트랜지스터 Q 2 ON을 만듭니다. 이것은 Multivibrator의 또 다른 안정적인 상태입니다.

이제이 안정 상태를 다시 변경해야하는 경우 트랜지스터 Q 2 에서 음의 트리거 펄스 또는 트랜지스터 Q 1 에서 양의 트리거 펄스 가 적용됩니다.

출력 파형

Q W 및 Q 2 의베이스에 제공된 트리거 입력과 함께 Q 1 및 Q 2 의 컬렉터의 출력 파형 이 다음 그림에 나와 있습니다.

장점

쌍 안정 멀티 바이브레이터 사용의 장점은 다음과 같습니다.

  • 방해받지 않는 한 이전 출력을 저장합니다.
  • 회로 설계는 간단합니다

단점

쌍 안정 멀티 바이브레이터의 단점은 다음과 같습니다.

  • 두 종류의 트리거 펄스가 필요합니다.
  • 다른 멀티 바이브레이터보다 약간 비쌉니다.

응용

쌍 안정 멀티 바이브레이터는 펄스 생성 및 이진 정보의 계수 및 저장과 같은 디지털 작업과 같은 응용 분야에 사용됩니다.

고정 바이어스 바이너리

고정 바이어스 바이너리 회로는 Astable Multivibrator와 유사하지만 간단한 SPDT 스위치가 있습니다. 두 개의 트랜지스터는 두 개의 저항으로 피드백으로 연결되며 하나의 컬렉터가 다른 컬렉터에 연결됩니다. 아래 그림은 고정 바이어스 바이너리의 회로도를 보여줍니다.

작동을 이해하기 위해 스위치가 위치 1에 있다고 생각해 봅시다. 이제 베이스가 접지 되면 트랜지스터 Q 1 이 꺼집니다. 출력 단자 V O1 의 콜렉터 전압 은 트랜지스터 Q 2를 ON 으로하는 V CC 와 같습니다 . 단자 V O2 의 출력 은 LOW가됩니다. 이것은 외부 트리거에 의해서만 변경 될 수있는 안정된 상태입니다. 스위치를 위치 2로 변경하면 트리거로 작동합니다.

스위치가 변경되면 트랜지스터 Q 2 의베이스 가 접지되어 OFF 상태가됩니다. V O2 의 컬렉터 전압은 트랜지스터 Q 1 에 인가 된 V CC 와 동일합니다 . 이것은 다른 안정 상태입니다. 트리거링은 SPDT 스위치의 도움으로이 회로에서 이루어집니다.

이진 회로에 제공되는 두 가지 주요 유형의 트리거가 있습니다. 그들은

  • 대칭 트리거링
  • 비대칭 트리거링

슈미트 트리거

논의해야 할 또 다른 유형의 이진 회로는 Emitter Coupled Binary회로. 이 회로는Schmitt Trigger회로. 이 회로는 응용 분야에서 특수한 유형으로 간주됩니다.

이 회로의 구성에서의 주요 차이점은, 출력 C의 결합이다 (2) 상기 제 1 트랜지스터의베이스 B1에 상기 제 2 트랜지스터의 누락 및 그 피드백 저항 R을 통해 현재 얻어지는 전자 . 이 회로는Regenerative circuit 이것 때문에 positive feedbackno Phase inversion. BJT를 이용한 Schmitt trigger의 회로는 다음과 같습니다.

처음에는 Q 1 OFF와 Q 2 ON이 있습니다. Q 2 의베이스에 적용되는 전압 은 R C1 및 R 1을 통해 V CC 입니다. 따라서 출력 전압은

$$ V_0 = V_ {CC}-(I_ {C2} R_ {c2}) $$

Q 2 가 ON이면 R E 양단에 전압 강하 가 발생하며, 이는 (I C2 + I B2 ) RE 입니다. 이제이 전압은 Q 1 에미 터에 적용됩니다 . 입력 전압이 증가하고, Q까지 1 명 도달 컷 - 인을 ON 전압 출력은 LOW가 남아있다. Q 1이 ON이면 Q 2 도 ON 으로 출력이 증가 합니다. 입력 전압이 계속 상승함에 따라 C 1 및 B 2 지점의 전압은 계속 떨어지고 E 2 는 계속 상승합니다. 입력 전압의 특정 값에서 Q 2 가 꺼집니다. 이 시점에서 출력 전압은 V CC가 되며 입력 전압이 더 증가하더라도 일정하게 유지됩니다.

입력 전압이 상승하면 입력 전압이 V 1 에 도달 할 때까지 출력이 LOW로 유지됩니다 .

$$ V_1 = [V_ {CC}-(I_ {C2} R_ {C2})] $$

입력 전압이 V 1 과 같고 트랜지스터 Q 1 이 포화 상태가되도록하는 값을 호출합니다.UTP(상위 트리거 포인트). 전압이 이미 V 1 보다 큰 경우 입력 전압이 V 2에 도달 할 때까지 남아 있습니다 . 이는 낮은 레벨 전환입니다. 따라서, 값이되는 입력 전압 V 것 2 Q되는 2가 ON 상태에 들어간로 불린다LTP (낮은 트리거 포인트).

출력 파형

출력 파형은 아래와 같이 얻습니다.

슈미트 트리거 회로는 Comparator 따라서 입력 전압을 다음과 같은 두 가지 전압 레벨과 비교합니다. UTP (상위 트리거 포인트) 및 LTP(낮은 트리거 포인트). 입력이이 UTP를 통과하면 HIGH로 간주되고이 LTP 아래로 내려 가면 LOW로 간주됩니다. 출력은 1은 HIGH, 0은 LOW를 나타내는 바이너리 신호입니다. 따라서 아날로그 신호는 디지털 신호로 변환됩니다. 입력이 중간 값 (HIGH와 LOW 사이)에 있으면 이전 값이 출력이됩니다.

이 개념은 다음과 같은 현상에 따라 달라집니다. Hysteresis. 전자 회로의 전달 특성은loop 호출 Hysteresis. 출력 값은 입력의 현재 값과 과거 값에 모두 의존한다는 것을 설명합니다. 이것은 슈미트 트리거 회로에서 원치 않는 주파수 스위칭을 방지합니다.

장점

Schmitt 트리거 회로의 장점은 다음과 같습니다.

  • 완벽한 로직 레벨이 유지됩니다.
  • 메타 안정성을 피하는 데 도움이됩니다.
  • 펄스 컨디셔닝을 위해 일반 비교기보다 선호됩니다.

단점

Schmitt 트리거의 주요 단점은 다음과 같습니다.

  • 입력이 느리면 출력이 느려집니다.
  • 입력에 노이즈가 있으면 출력에 노이즈가 더 많이 발생합니다.

슈미트 트리거의 응용

슈미트 트리거 회로는 진폭 비교기 및 Squaring 회로로 사용됩니다. 또한 펄스 컨디셔닝 및 샤프닝 회로에도 사용됩니다.

트랜지스터를 사용하는 멀티 바이브레이터 회로입니다. 동일한 멀티 바이브레이터는 연산 증폭기와 IC 555 타이머 회로를 사용하여 설계되었으며 이는 추가 자습서에서 설명합니다.