CD4013是CMOS雙D觸發(fā)器,內(nèi)部集成了兩個(gè)性能相同,引腳獨(dú)立(電源共用)的D觸發(fā)器,采用14引腳雙列直插塑料封裝,是目前設(shè)計(jì)開發(fā)電子電路的一種常用器件,它的使用相當(dāng)靈活方便且易掌握,受到許多電子愛好者的喜愛。
一、CD4013的基本工作方式
CD4013的管腳排列如圖1所示,內(nèi)部有兩個(gè)完全相同的D觸發(fā)器FF1和FF2。圖中,D為數(shù)據(jù)輸入端,CP為時(shí)鐘脈沖輸入端,Q和為Q一對(duì)互補(bǔ)的輸出端,S為置位端,R為復(fù)位端,VDD和VCC分別為電源正負(fù)端。CD4013的功能如表1所示,由表可見,當(dāng)R=S=0時(shí),在CP上升沿作用下,Q端狀態(tài)與D端相同,即Qn+1=D,也就是將D端數(shù)據(jù)置入觸發(fā)器。當(dāng)R=0、S=1時(shí),Q=1;當(dāng)R=1、S=0時(shí),Q=0,稱為直接置1和置0,無需CP和D的配合。一般情況下不允許同時(shí)在R、S兩端加上高電平,因?yàn)榇藭r(shí)觸發(fā)器的兩個(gè)輸出端為高電平,是不正常的工作狀態(tài)。
CD4013有四種基本方式,即數(shù)據(jù)鎖存器,單穩(wěn)態(tài)工作方式,無穩(wěn)態(tài)工作方式和雙穩(wěn)態(tài)工作方式。
二、無穩(wěn)態(tài)工作方式
圖4為D觸發(fā)器無穩(wěn)態(tài)工作方式,也稱為多諧振蕩工作方式。其工作過程如下:假設(shè)D觸發(fā)器的初態(tài)Q=1、Q=0,此時(shí)Q端通過R1向C1充電,當(dāng)Vc1充至1/2Vcc時(shí),D觸發(fā)器復(fù)位,Q端由1變?yōu)?,而由Q由0變1,此時(shí)Q端通過R2向C2充電,當(dāng)Vc2充至1/2Vcc時(shí),D觸發(fā)器被置位,Q=1Q=0,完成一個(gè)工作周期。之后將不斷重復(fù)上述工作過程,形成多諧振蕩。振蕩周期T=0.693(R1C1+R2C2)=tw1+tw2,振蕩頻率f=1.433/(R1C1+R2C2),改變R1C1與R2C2即可調(diào)節(jié)振蕩周期或頻率,并可得到所需要的脈沖占空比。當(dāng)R1=R2,C1=C2時(shí),得到的是方波輸出脈沖。
評(píng)論
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