什么是触发器?

[拼音]：chufaqi

[外文]：trigger

在外加信号触发下能转换工作状态的电路。通常用触发器的输出端电压表明其工作状态。触发器分为两类。一类称为双稳态触发器，它有两个稳定的工作状态。在外加信号触发下电路可从一种稳定的工作状态转换到另一种稳定的工作状态。另一类称为单稳态触发器，它有一个稳定的工作状态和一个暂时稳定的工作状态。无外加信号触发时触发器处于稳定的工作状态，在受外加信号触发后触发器从稳定的工作状态转换到暂时稳定的工作状态，经过短暂时间后，自动返回到原来的稳定工作状态。

基本电路如图1的上半部。它由两个反相器直接耦合而成。反相器1由晶体管T1和电阻Rc1R11及R12组成，反相器2由晶体管T2和电阻Rc2、R21及R22组成。反相器1的输出端Q即是反相器2的输入端，同样，反相器2的输出端悩也是反相器1的输入端，两级反相器是互相反馈的。这个电路具有两种稳定状态:一种稳态是T1管导通、T2管截止，Q端为低电位、悩为高电位;另一种稳态是T1管截止、T2管导通，Q端为高电位、悩端为低电位。加上电压+Ec和-Eb后电路即进入一种稳定状态。若不加触发信号，电路则永远处于这个稳定状态。

欲使电路从一种稳态转换到另一种稳态，必须外加触发信号。图1的下半部分是两个引导触发信号给各个反相器的电路。它们分别由微分电路R1C1、R2C2和隔离二极管D1、D2组成。

当外加负触发脉冲作用于引导电路的“S”端时，通过微分电路R1C1使D1导通，b1点呈低电位。此时不论触发器原处何种状态T1管截止，Q点变为高电位，T2管导通，悩点变为低电位。这种稳态称为触发器的“置位”状态，“S”端称为“置位”端。反之，外加负触发脉冲作用于“R”端时，则使悩端为高电位，Q端为低电位。这种稳态为触发器的“复位”状态，“R”端称为“复位”端。具有置位、复位功能的触发器称为R-S触发器。

双稳态触发器可用来构成各种计数器、分频器和寄存器等。

又称施密特触发器，其原理电路如图2。它也由两级反相器直接耦合而成。第一级反相器的输出端c1是第二级反相器的输入端。第一级反相器的输入端接输入触发电压ui，第二级反相器的输出端提供输出电压u0。两级反相器通过公共的发射极电阻Re耦合在一起，因而称射极耦合触发器。这种触发器也有两种稳定状态，一种稳态是T1管导通、T2管截止，输出u0为高电位；另一种稳态是T1管截止，T2管导通，u0为低电位。触发器的稳定状态决定于输入u电位的高低，因此这种触发器具有电位触发特性。当输入ui为低电位时，T1管截止，c1点电位升高，使T2管导通，输出u0也是低电位。当ui为高电位时，T1管导通，c1点电位下降，使T2管截止，u也是高电位。射极耦合触发器可用于波形的整形和鉴幅。

单稳态触发器也由两个反相器构成(图3a)。与图1 的双稳态触发器相比，由晶体管T2组成的反相器2完全相同，但由晶体管T1组成的反相器1中，用电容器C代替电阻器R11，且R12接向+Ec。另外，在T1管的b1点接有由D1、R1及C1组成的引导电路， ui即外加触发信号。触发器的状态电压由c1及c2点输出。

图3b的波形表明单稳态触发器的工作过程。在外加负触发脉冲u到来以前（0～t1期间），触发器处于稳定状态。由于b1点通过R12接向电压+Ec，T1导通，T2截止。c1点的电压uc1为低电位，c2点电压u为高电位，电容器C被充电。在t=t1瞬间，u到来，通过微分电路R1C1使D1导通，b1呈低电位，T1由导通变为截止，uc1上升为高电位；T2导通，uc2下降为低电位。这时，电容器C通过T2放电形成暂时稳定状态(t1～t2期间)，称为暂稳态。随着电容器C的放电，b1点电位上升，当t=t2时，b1点的电位又使T1管导通，uc1下降为低电位，T2管又截止，uc2电位上升。在t2～t3期间，uc2因受Rc2C充电的影响而上升缓慢，形成恢复期。t3以后进入原来的稳定状态。单稳态触发器可用于脉冲整形和脉冲延时。

各种触发器均可由分立元件构成，也可由集成电路来实现。但随着集成电路技术的发展，集成触发器品种逐渐增加，性能优良，应用日益广泛。基本触发电路有R-S触发器，T触发器，D触发器，J-K触发器等。

参考书目

J. Millman and H. Taub， Pulse， Digital and Switching Waveforms， McGraw-Hill，New York，1965.

参考文章

多数高强度气体放电灯为什么要使用触发器？新能源技术什么是触发器？它和门电路的关系如何？测控技术

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