单稳态触发器课件.pptxVIP

**單穩態觸發器

**工作特點：第一，它有穩態和暫穩態兩個不同的工作狀態；第二，在外加脈衝作用下，觸發器能從穩態翻轉到暫穩態；第三，在暫穩態維持一段時間後，將自動返回穩態，暫穩態維持時間的長短取決於電路本身的參數，與外加觸發信號無關。例：樓道的路燈。6.3單穩態觸發器

6.3.1用集成門電路構成的單穩態觸發器返回1.電路組成及工作原理暫穩態是靠RC電路的充放電過程來維持的。由於圖示電路的RC電路接成微分電路形式，故該電路又稱為微分型單穩態觸發器。圖6-14集成門電路構成的單穩態觸發器

**（1）輸入信號uI為0時，電路處於穩態。uI2=VDD，uO=UOL=0，uO1＝UOH=VDD。（2）外加觸發信號，電路翻轉到暫穩態。當uI產生正跳變時，uO1產生負跳變，經過電容C耦合，使uI2產生負跳變，G2輸出uO產生正跳變；uO的正跳變回饋到G1輸入端，從而導致如下正回饋過程：

**使電路迅速變為G1導通、G2截止的狀態，此時，電路處於uO1=UOL、uO=uO2=UOH的狀態。然而這一狀態是不能長久保持的，故稱為暫穩態。

**（3）電容C充電，電路由暫穩態自動返回穩態。在暫穩態期間，VDD經R對C充電，使uI2上升。當uI2上升達到G2的UTH時，電路會發生如下正回饋過程：

**使電路迅速由暫穩態返回穩態，uO1=UOH、uO=uO2=UOL。從暫穩態自動返回穩態之後，電容C將通過電阻R放電，使電容上的電壓恢復到穩態時的初始值。

**圖6-15單穩態觸發器工作波形

**2.主要參數（1）輸出脈衝寬度tw輸出脈衝寬度tw，就是暫穩態的維持時間。根據uI2的波形可以計算出：tw≈0.7RC（2）恢復時間tre暫穩態結束後，電路需要一段時間恢復到初始狀態。一般，恢復時間tre為（3~5）放電時間常數（通常放電時間常數遠小於RC）。

**設觸發信號的時間間隔為T，為了使單穩態觸發器能夠正常工作，應當滿足T＞tw+tre的條件，即Tmin=tw+tre。因此，單穩態觸發器的最高工作頻率為fmax=1/Tmin=1/（tw+tre）在使用微分型單穩態觸發器時，輸入觸發脈衝uI的寬度tw1應小於輸出脈衝的寬度tw，即tw1＜tw，否則電路不能正常工作。如出現tw1＞tw的情況時，可在觸發信號源uI和G1輸入端之間接入一個RC微分電路。3.對輸入觸發脈衝寬度的要求（3）最高工作頻率fmax（或最小工作週期Tmin）

**6.3.2集成單穩態觸發器用集成門電路構成的單穩態觸發器雖然電路簡單，但輸出脈衝寬度的穩定性較差，調節範圍小，而且觸發方式單一。因此實際應用中常採用集成單穩態觸發器。返回1.輸入脈衝觸發方式上升沿觸發下降沿觸發

**2.不可重複觸發型與可重複觸發型圖（a）為不可重複型觸發單穩態觸發器該電路在觸發進入暫穩態期間如再次受到觸發，對原暫穩態時間沒有影響，輸出脈衝寬度tw仍從第一次觸發開始計算。圖（b）為可重複觸發型單穩態觸發器該電路在觸發進入暫穩態期間如再次被觸發，則輸出脈衝寬度可在此前暫穩態時間的基礎上再展寬tw。因此，採用可重複觸發單穩態觸發器時能比較方便地得到持續時間更長的輸出脈衝寬度。

**3.TTL集成單穩態觸發器電路74121的功能及其應用74121是一種不可重複觸發的單穩態觸發器，它既可採用上升沿觸發，又可採用下降沿觸發，其內部還設有定時電阻Rint(約為2kΩ)。表6-174121電路的功能表圖6-1674121的電路符號觸發輸入端輸出端外接定時元件引腳內部電阻引腳

**功能：（1）觸發方式：

**圖6-1774121應用電路（2）定時元件接法：輸出脈衝uO的寬度：tw≈0.7RCext外接電容Cext一般取值範圍為10pF～10μF，在要求不高的情況下最大值可達1000μF。圖(a)：外接電阻R=Rext（1.4~40kΩ）。圖(b)：用內部電阻R＝Rint(約為2kΩ)。

**6.3.3單穩態觸發器的應用返回1.脈衝延時單穩態觸發器的主要應用是整形、定時和延時。圖6-18單穩電路的延時作用如果需要延遲脈衝的觸發時間，可利用單穩電路來實現。uO的下降沿比uI的下降沿延遲了tw的時間。

**2.脈衝定時單穩態觸發器能夠產生一定寬