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晶體管觸發器英文解釋翻譯、晶體管觸發器的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯:

【計】 transistor flip-flop; transistor trigger

分詞翻譯:

晶體的英語翻譯:

crystal; crystalloid
【化】 crystal
【醫】 Crys.; crystal

管的英語翻譯:

canal; duct; fistula; guarantee; meatus; pipe; tube; wind instrument
【化】 pipe; tube
【醫】 canal; canales; canalis; channel; duct; ductus; salpingo-; salpinx
syringo-; tuba; tube; tubi; tubing; tubo-; tubus; vas; vaso-; vessel

觸發器的英語翻譯:

trigger
【計】 FF; flip-flop; flip-floph
【化】 trigger

專業解析

晶體管觸發器(Transistor Flip-Flop)是一種利用晶體管構成的具有兩個穩定狀态的基本數字電路單元,用于存儲1位二進制信息(0或1)。其核心功能是在輸入信號觸發下實現狀态的置位(SET)或複位(RESET),并保持該狀态直至下一次有效觸發。以下是詳細解釋:


一、基本結構與工作原理

晶體管觸發器通常由兩個交叉耦合的反相器(如共發射極放大器)構成正反饋環路,形成雙穩态多諧振蕩器。每個反相器的輸出連接至另一個的輸入,确保電路始終處于兩種穩态之一:


二、主要類型與功能

根據控制邏輯差異,常見類型包括:

  1. RS觸發器(Reset-Set Flip-Flop)

    • 輸入:置位端(S)、複位端(R)
    • 功能:S=1時輸出置位(Q=1),R=1時複位(Q=0);S與R不可同時為1(禁止狀态)。
    • 典型電路:兩個與非門或或非門交叉耦合實現。
  2. JK觸發器(Jack-Kilby Flip-Flop)

    • 輸入:J(置位)、K(複位)、時鐘(CLK)
    • 功能:消除RS觸發器的禁止态,當J=K=1時輸出狀态翻轉(Toggle)。
    • 應用:計數器、頻率分頻器設計。
  3. D觸發器(Data Flip-Flop)

    • 輸入:數據端(D)、時鐘(CLK)
    • 功能:CLK上升沿/下降沿将D端數據鎖存至輸出端,實現同步數據存儲。
    • 優勢:避免空翻現象,用于寄存器設計。
  4. T觸發器(Toggle Flip-Flop)

    • 輸入:觸發端(T)、時鐘(CLK)
    • 功能:T=1時,每來一個CLK脈沖輸出狀态翻轉一次。
    • 應用:二進制計數單元。

三、關鍵參數與特性

參數 定義 影響
傳輸延遲 輸入變化到輸出響應的時間 決定電路最高工作頻率
建立/保持時間 數據輸入需在CLK邊沿前後穩定的時間 避免亞穩态,确保可靠鎖存
功耗 靜态(漏電流)與動态(開關)功耗 影響高密度集成電路的能效

四、典型應用場景

  1. 數據存儲:構成寄存器(Register)、内存單元(如SRAM)。
  2. 時序控制:用于計數器(Counter)、狀态機(State Machine)的時序邏輯。
  3. 信號同步:消除異步信號的亞穩态問題(如跨時鐘域傳輸)。
  4. 脈沖整形:将非規則輸入信號轉換為規整方波輸出。

五、參考來源

  1. 《數字電子技術基礎》(閻石主編) - 高等教育出版社
  2. IEEE Xplore: "Analysis of JK Flip-Flop Timing Parameters"
  3. TutorialsPoint: D Flip-Flop Working Principle
  4. Electronics Tutorials: T-Type Flip-Flop Circuit

(注:鍊接為示例格式,實際引用需替換為有效學術或權威技術資源)

網絡擴展解釋

晶體管觸發器是一種利用晶體管作為核心元件構成的具有雙穩态特性的電路,能夠通過觸發信號實現狀态的切換與保持。以下從定義、工作原理、分類及應用進行詳細解釋:

一、定義與核心特性

晶體管觸發器由晶體管(半導體器件)和外圍電路組成,屬于時序邏輯電路的關鍵部件。其核心特性是雙穩态,即電路可穩定在兩種狀态(如高/低電平)中的一種,并在觸發信號作用下切換狀态,且新狀态在信號消失後仍能保持。

二、工作原理

  1. 基本機制
    通過晶體管的放大與開關特性實現控制。觸發信號輸入時,晶體管導通或截止,改變輸出端狀态。例如,施密特觸發器通過兩個晶體管的分壓電路,為上升沿和下降沿設置不同阈值電壓,形成遲滞效應,增強抗幹擾能力。
    公式示例(施密特觸發器電壓計算):
    $$ V_{B} = frac{R_2}{R_1 + R2} cdot V{CC} $$
    當輸入電壓超過阈值時,晶體管狀态翻轉,輸出電平跳變。

  2. 典型電路類型

    • 單極性觸發電路:僅使用一個晶體管作為開關,結構簡單,適用于基礎開關控制(如燈光、電機啟停)。
    • 雙極性觸發電路:采用兩個晶體管(開關+放大),靈敏度高、穩定性強,可處理複雜邏輯功能。

三、分類與結構

根據晶體管類型和電路設計,主要分為:

  1. BJT型觸發器:基于雙極結型晶體管,響應速度快。
  2. MOS型觸發器:采用場效應晶體管,功耗低,集成度高。
    常見結構包括基本RS觸發器、同步觸發器及邊沿觸發器等。

四、應用場景

五、補充說明

晶體管作為核心元件,其高速開關特性(切換速度可達100GHz)使觸發器在高速數字電路中尤為重要。如需進一步了解晶體管原理,可參考半導體器件相關資料。

分類

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