电子技术基础 数字部分第二十二讲_第八章8-1单稳态触发器课件.ppt

8.1 单稳态触发器 8.2 施密特触发器 8.3 多器谐振荡 8.4 555定时器及其应用 脉冲波形的变换与产生 Pulse waveform’s transformation and generation * 4、掌握由555定时器组成的多谐、单稳、施密特触发器的电路、工作原理及外接参数及电路指标的计算。 1、正确理解多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触 发器的电路组成及工作原理。 2、掌握多谐、单稳、施密特触发器MSI器件的逻辑 功能及主要指标计算。 3、掌握555定时器的工作原理。 教学基本要求 * 8.1单稳态触发器 Monostable multivibrator 8.1.1 用门电路组成的微分型单稳态触发器 8.1.2 集成单稳态触发器 8.1.3 单稳态触发器的应用 * ① 电路在没有触发信号作用时处于一种稳定状态。 单稳态触发器的工作特点： ② 在外来触发信号作用下，电路由稳态翻转到暂稳态; ③ 由于电路中RC延时环节的作用，暂稳态不能长保持, 经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。暂稳态的 持续时间仅取与RC参数值有关。 8.1 单稳态触发器 * 门电路组成的单稳态触发器 MSI集成单稳态触发器 不可重复触发单稳态触发器 可重复触发单稳态触发器 用555定时器组成的单稳态触发器 按电路形式不同 单稳态触发器的分类 工作特点划分 * 8.1.1 用CMOS门电路组成的微分型单稳态触发器 1. 电路 CMOS与非门构成的微分型 单稳态触发器 CMOS或非门构成的微分型 单稳态触发器 稳态为1 负脉冲触发 稳态为0 正脉冲触发 * 电路处于一种稳态： 0 0 1 1 0 ?o =0 ?c =0 a)没有触发信号时， ?I=0 设定CMOS反相器的阈值电压 工作原理： * b)外加触发信号 ?d ?d =VTH 产生如下正反馈过程： 迅速使 ?o1 = 0 ?o =1 电路进入暂稳态 电容充电 ?I2 1 0 - + 3 1 v O 1 v O G 2 G 1 C D R V DD v I v I2 v C 1 R d C d v d * c)电容充电, 电路由暂稳态自动返回到稳态 0 1 ?I2 ?I2 =VTH 产生如下正反馈过程： 迅速使 ?o1 = 1 ?o =0 电容放电 ?c =0 v o2 ˉ - v O1 - vR - v O 1 v O v I2 0 t t t 0 V TH V DD t 1 t 2 0 tw * tw≈0.7RC （1） 输出脉冲宽度tw (2) 恢复时间tre tre 3?d (3) 最高工作频率 fmax 3、 主要参数的计算 vC(0+) = 0；vC(?) =VDD ? =RC, VTH = VDD /2 = RCln2 * 4. 讨论 b)用TTL门电阻R的取值可以是任意的吗？ a)在暂稳态结束(t= t2)瞬间，门G2的输入电压?I2达到VDD+VTH，可能损坏G2门，怎么办？ 采用TTL与非门构成单稳电 路时，电阻R要小于0.7k?。 * 8.1.2 集成单稳态触发器 vO vI tw tw vO vI tw tw 不可重复触发 可重复触发 被重复触发 没有被重复触发 * 1. 不可重复触发的集成单稳态触发器 74121 触发信号控制电路 微分型单稳触发器 电路的连接： R：外接电阻或采用内部电阻 C：外接电阻容 * 输出脉冲宽度： tw≈0.7RC 电路的不可重复触发特性 (1)工作原理 在暂稳态期间即使有触发信号输入,但由于G4门在此期间关闭，不会被再次触发，电路属于不可重复触发单稳态触发器 暂稳态: Q=1 Q=0 1 0 0 0 * 74121功能表 H H A1 A2 B Q L ? H L ? L H L ? ? L L H H H ? L H H H H H H L ? ? L 逻辑功能表 不可触发，保持稳态不变 A1、A2中有一个或两个为低电平， 在B端输入上升沿时电路被触发 B 和A1、A2、 中有一个或两个为高电平，A输入端有一个或两个下降沿时电路被触发 * 8.1.3 单稳态触发器的应用 1. 定时 该电路可用于频率计 * 2. 延时 * 3. 组成噪声消除电路 单稳触发器的输出脉宽应大于噪声宽度而小于信号脉宽，才可消除噪声。 如用?I作为下降沿触发的计数器触发脉冲,干扰加入,就会造成计数错误. hw:8.1.4 * * 此处说明电压电流等为什麽用相量形式.