觸發器用作分頻電路


讓我們從觸發器的基本概述開始本文,然後再討論如何將它們用作分頻電路。

什麼是觸發器?

在數位電子學中,觸發器(FF)是一種時序邏輯電路,用於儲存1位資訊。眾所周知,在數字系統中,資訊以二進位制形式表示,即以0和1表示。其中,二進位制0和二進位制1稱為位。

觸發器是一個1位儲存單元,以0或1的形式儲存資訊。因此,觸發器是所有數字系統中基本的儲存單元。

觸發器有一個或多個輸入和兩個輸出。其中,一個是正常輸出,用Q表示,另一個是反相輸出,用Q'表示。因此,由於觸發器有兩個穩定狀態,因此也稱為雙穩態多諧振盪器。

典型觸發器的邏輯符號圖如圖1所示。

在瞭解了觸發器的基本知識後,現在讓我們討論如何將它們用作分頻電路。

觸發器用作分頻電路

我們可以將觸發器用作分頻電路,只需將其輸出連接回其輸入即可。輸入和輸出之間的這種連線建立了一個反饋路徑,導致觸發器在其兩個穩定狀態之間切換。

我們可以調整輸入訊號的時序,將輸出頻率除以2。

為了理解觸發器作為分頻電路的功能,讓我們考慮一個D觸發器的例子,其中D觸發器的輸出,即Q'連線到其輸入D,如下面的圖2所示。

這裡,時鐘訊號(用CLK表示)用於觸發觸發器改變其輸出狀態。當時鍾脈衝從低電平變為高電平時,觸發器接受其輸入D的值,並根據輸入值更新輸出Q。

但是,輸出Q'反饋到輸入D,因此,只要時鐘脈衝存在,觸發器將繼續在其兩個狀態之間切換其輸出。

現在,讓我們考慮如果將頻率等於𝑓的方波訊號施加到觸發器的時鐘輸入。那麼,觸發器的輸出也將是一個頻率為𝑓/2的方波訊號,因為觸發器的輸出狀態在時鐘脈衝的每個上升沿發生變化。因此,它有效地將頻率除以2。

因此,從上面的討論可以清楚地看出,使用觸發器作為分頻電路的基本原理是從輸入到輸出的反饋以產生切換效果。

現在,讓我們討論觸發器作為分頻電路的應用。

觸發器作為分頻電路的應用

在電子和數字系統中,觸發器作為分頻電路具有多種應用。下面列出了觸發器用作分頻電路的一些常見應用:

  • 觸發器分頻電路主要用於將訊號的頻率除以一個常數。

  • 觸發器分頻電路用於數位電路中,其中不同的電路元件需要不同的時鐘速度才能執行。

  • 觸發器分頻電路也用於產生特定頻率的時鐘脈衝。

  • 觸發器分頻電路也可以用於二進位制計數。

  • 觸發器分頻電路也可以用於脈衝整形。

  • 觸發器分頻電路可以用於濾除數字訊號中的噪聲和不需要的訊號。

結論

這就是關於觸發器作為分頻電路的所有內容。總之,觸發器用作分頻電路是數位電路的重要組成部分。它主要用於將訊號的頻率除以一個固定因子。因此,它在各種電子裝置和電路中都有應用。

更新於:2023年4月24日

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