图3-9 触发比较器电路
Q11和R12组成NPN管组成开关电路,给差分电路提供足够的工作电流。
Q11的基极电电流是由Q15和Q18组成的电流镜结构提供电流。
此处电路可以极大地增加放大器的增益,所以没有像第一级比较器一样再加一级放大电路。
3.3.2 电路仿真经过对第二级比较器电路的解析,在立创EDA仿真模式中绘制其简化电路,进行模拟验证。
VCC电源使用6V直流源进行供电,1/3VCC电压为2V,在正向输入端用一个2V的直流电压源替代。
- 当反向输入端连接 6V时,由于正向电压小于反向输入电压,比较器输出为低,根据图中万用表读数为2.739uV,符合设计要求;
- 当反向输入端连接GND接地时,由于0V小于2V,所以比较器输出为高电平,万用表读书为5.982V,符合比较器设计要求。
图3-10 触发比较器仿真电路1
图3-11 触发比较器仿真电路2
3.4 RS触发器3.4.1 电路分析- 当R=0,S=1时,Q14导通,Q17截止,Q18截止,流过R13的电流经过Q16和Q19到地,Q19导通,OUTPUT输出接地为0电平,翻转电平为1;
- 当R=1,S=0时,Q17导通,使得Q19的基极拉低,Q19截止,流过R13的电流经过Q16和Q17到地,Q18导通,Q19集电极为高电平,即输出OUTPUT为1,翻转电平为0;
- 当S=1,R=1时,Q14导通,它的Uce电压很小,即Q17无法导通,此时Q19导通,OUTPUT输出接地为0电平,翻转电平为1。
- 如果初始状态R=1、S=0,这时Q17和Q18导通。随后R和S改变状态为低电平输入,即R=0,S=0,这时Q14和Q17理应截止,但是由于最初Q18已经导通,电源电流经过R14来到Q17的基极,使得Q17继续导通,所以输出OUTPUT还是输出为1,翻转电平后0;
- 如果初始状态R=0,S=1,这时Q14和Q19导通。随后R和S改变状态为低电平输入,即R=0,S=0,此时Q14依旧截止,由于R还是为0,所以Q19还是导通状态,OUTPUT输出保持低电平不变,翻转电平为1。
图3-12 RS触发器电路
外部复位信号RESET为高电平时,对电路没有影响。
但当RESET信号为低电平时,Q16被拉低截止,Q18导通,OUTPUT输出为高电平,翻转电平为0,与其它引脚无关。这也就解释了在应用电路中4脚复位脚需要接到VCC电源,如果接地的话输出信号直接为低电平状态。
3.4.2 电路仿真在立创EDA中对RS触发器电路进行验证,其中复位引脚悬空即可。
VCC电源使用6V直流电源供电,分别在触发器的R端与S端接入VCC以及GND,输出用万用表查看输出电平。
仿真图如下所示:
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