Téma č. 8 - Klopné obvody
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOCX.
Klopné obvody (KO):
elektronický obvod, který může nabývat právě dva odlišné napěťové stavy, přičemž ke změně z jednoho stavu do druhého dochází skokově. Tyto obvody se skládají z několika hradel nebo jiných aktivních prvků a lze je použít např. jako paměťové prvky, impulzní generátory nebo časovače.
dělení do čtyř základních skupin:
Astabilní (AKO) − Nemají žádný stabilní stav. Neustále oscilují (kmitají) z jednoho stavu do druhého.
Monostabilní (MKO) − Jeden stabilní stav, ze kterého se obvod překlopí pouze s příchodem spouštěcího impulzu.
Bistabilní (BKO) − Oba stavy jsou stabilní. Tyto obvody slouží jako paměťové prvky. V anglicky psané literatuře jsou označovány jako flip-flops.
Schmittův − Zvláštní typ KO, který se používá především k úpravě tvaru impulzů.
Astabilní klopný obvody (AKO)
nemají žádný stabilní stav, což znamená, že tyto obvody neustále oscilují (překlápějí se) mezi jedním a druhým stavem podle nastavené časové konstanty. AKO jsou proto používány jako impulzní generátory, tónové generátory, blikače.[1]
AKO se dá realizovat pomocí diskrétních součástek, s použitím dvou tranzistorů (viz obrázek), nebo s pomocí logických členů (např. dvou NANDů),[2] nebo s využitím časovače 555 (viz AKO pomocí obvodu 555).
Monostabilní klopný obvody (MKO)
má jeden stabilní stav, ze kterého je možné jej přepnout do stavu nestabilního. Obvod se sám po určité době přepne zpět do stabilního stavu. Tento typ obvodu je možné použít například jako zpožďovací prvek.
Obvod je možno použít jako generátor impulsu definované délky, lze také realizovat pomocí časovače 555, viz MKO pomocí obvodu 555.
Bistabilní klopné obvody (BKO)
mají oba dva stabilní stavy. Mezi těmito stavy lze libovolně přepínat, pomocí signálů přivedených na vstupy. Tyto obvody se proto používají jako paměťové prvky.
BKO mají mnoho variant a provedení. Nejznámější jsou: RS, JK, D a T.
Schmittův klopný obvod
slouží k úpravě tvaru impulzů. Jeho základní vlastností je hystereze. To znamená, že jeho výstup je závislý nejen na hodnotě vstupu, ale i na jeho původním stavu. Hystereze, která je jindy nežádoucí, má zde své opodstatnění v tom, že zabraňuje vzniku zákmitů výstupního signálu v okolí střední úrovně spínání. Citlivost obvodu se nastavuje šíří-velikostí hystereze. Obvod je možno využít i jako jednobitový analogově digitální převodník - komparátor.
ASTABILNÍ:
Užití: generátor obdélníkových impulsů, jako generátory pravoúhlých impulzů , astabilní multivibrátory
MONOSTABILNÍ:
jako časové spínače, zpožďovače impulzů,děliče impulzů
BISTABILNÍ:
binární dělička frekvence impulsů; statický paměťový prvek s kapacitou 1 bit; součástí čítačů, registrů, pamětí, apod.