單穩態觸發器電路組成

如圖所示，其中R、C為單穩態觸發器的定時元件，它們的連接點Vc與定時器的閾值輸入端（6腳）及輸出端Vo‘（7腳）相連。單穩態觸發器輸出脈沖寬度tpo=1.1RC。

Ri、Ci構成輸入回路的微分環節，用以使輸入信號Vi的負脈沖寬度tpi限制在允許的范圍內，一般tpi》5RiCi，通過微分環節，可使Vi’的尖脈沖寬度小于單穩態觸發器的輸出脈沖寬度tpo。若輸入信號的負脈沖寬度tpi本來就小于tpo，則微分環節可省略。

定時器復位輸入端（4腳）接高電平，控制輸入端Vm通過0.01uF接地，定時器輸出端Vo（3腳）作為單穩態觸發器的單穩信號輸出端。

單穩態觸發器的四種基本電路圖

單穩態觸發器工作原理

單穩態觸發器的工作特點是：

1、在沒有受到外界觸發脈沖作用的情況下，單穩態觸發器保持在穩態；

2、在受到外界觸發脈沖作用的情況下，單穩態觸發器翻轉，進入“暫穩態”。假設穩態為0，則暫穩態為1。

3、經過一段時間，單穩態觸發器從暫穩態返回穩態。單穩態觸發器在暫穩態停留的時間僅僅取決于電路本身的參數。

微分型單穩態觸發器包含阻容元件構成的微分電路。因為CMOS門電路的輸入電阻很高，所以其輸入端可以認為開路。電容和電阻構成一個時間常數很小的微分電路，它能將較寬的矩形觸發脈沖變成較窄的尖觸發脈沖。穩態時，等于0，等于0，等于，等于0，等于，電容兩端的電壓等于0。觸發脈沖到達時，大于，大于，等于0，等于0，等于，電容開始充電，電路進入暫穩態。當電容兩端的電壓上升到時，即上升到時，等于0，電路退出暫穩態，電路的輸出恢復到穩態。顯然，輸出脈沖寬度等于暫穩態持續時間。電路退出暫穩態時，已經回到0（這是電容和電阻構成的微分電路決定的），所以等于，等于，電容通過輸入端的保護電路迅速放電。當下降到時，電路內部也恢復到穩態。

單穩態觸發器的工作過程分為下面三個階段來分析，圖為其工作波形圖：

①觸發翻轉階段：

輸入負脈沖Vi到來時，下降沿經RiCi微分環節在Vi‘端產生下跳負向尖脈沖，其值低于負向閥值（1/3Vcc）。由于穩態時Vc低于正向閥值（2/3Vcc），固定時器翻轉為1，輸出Vo為高電平，集電極輸出對地斷開，此時單穩態觸發器進入暫穩狀態。

②暫態維持階段：

由于集電極開路輸出端（7腳）對地斷開，Vcc通過R向C充電，Vc按指數規律上升并趨向于Vcc。從暫穩態開始到Vc值到達正向閥值（2/3Vcc）之前的這段時間就是暫態維持時間tpo。

③返回恢復階段：

當C充電使Vc值高于正向閥值（2/3Vcc）時，由于Vi’端負向尖脈沖已消失，Vi‘值高于負向閥值（1/3Vcc），定時器翻轉為0，輸出低電平，集電極輸出端（7腳）對地導通，暫態階段結束。C通過7腳放電，使Vc值低于正向閥值（2/3Vcc），使單穩態觸發器恢復穩態。

單穩態觸發器的作用

集成單穩態觸發器有兩種類型：可重觸發的和不可重觸發的。在暫穩態期間，前者受觸發脈沖的影響而后者不受觸發脈沖的影響。假設單穩態觸發器的輸出脈沖寬度為秒，兩個相隔秒的觸發脈沖先后到達，那么，它在第一個觸發脈沖的作用下進入暫穩態，這個暫穩態還沒有結束，第二個觸發脈沖就到達了。對于可重觸發的單穩態觸發器來說，電路將被重新觸發，輸出脈沖的寬度等于秒；對于不可重觸發的單穩態觸發器來說，電路將不被重新觸發，輸出脈沖的寬度等于秒。

1、脈沖整形

當某一連續脈沖前、后沿的陡度不能滿足要求，或者不能滿足脈沖寬度與幅度均相同的要求時，可將其作為單穩態觸發器的輸入觸發信號，就可在觸發器的輸出端獲得具有相同脈沖寬度與幅度且前沿和后沿較陡的整形脈沖信號。

2、定時

調整R、C的參數，可使單穩態觸發器的輸出脈沖寬度為某一定值，并把它作為“與”門輸人信號之一。

3、延時

指的是單穩態輸出脈沖波形的下降沿較之觸發脈沖的下降沿滯后了時間。