什么是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
顧名思義,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器只有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài),一個(gè)暫態(tài)。沒有觸發(fā)脈沖時(shí),觸發(fā)器輸出端可以保持的狀態(tài),就是穩(wěn)態(tài)。在觸發(fā)脈沖作用下,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫態(tài),暫態(tài)保持一段時(shí)間后,將自動(dòng)變回穩(wěn)態(tài),暫態(tài)維持的時(shí)間就是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出脈寬。
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的電路組成
如圖所示,其中R、C為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的定時(shí)元件,它們的連接點(diǎn)Vc與定時(shí)器的閾值輸入端(6腳)及輸出端Vo‘(7腳)相連。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出脈沖寬度tpo=1.1RC。
Ri、Ci構(gòu)成輸入回路的微分環(huán)節(jié),用以使輸入信號(hào)Vi的負(fù)脈沖寬度tpi限制在允許的范圍內(nèi),一般tpi》5RiCi,通過微分環(huán)節(jié),可使Vi’的尖脈沖寬度小于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出脈沖寬度tpo。若輸入信號(hào)的負(fù)脈沖寬度tpi本來就小于tpo,則微分環(huán)節(jié)可省略。
定時(shí)器復(fù)位輸入端(4腳)接高電平,控制輸入端Vm通過0.01uF接地,定時(shí)器輸出端Vo(3腳)作為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的單穩(wěn)信號(hào)輸出端。
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器特點(diǎn)
?、烹娐分挥幸粋€(gè)穩(wěn)定的狀態(tài),另一個(gè)狀態(tài)是暫穩(wěn)態(tài),不加觸發(fā)信號(hào)時(shí),它始終處于穩(wěn)態(tài);
⑵在外加觸發(fā)脈沖(上升沿或下降沿)作用下,電路才能由穩(wěn)態(tài)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài),暫穩(wěn)態(tài)不能長(zhǎng)久保持,經(jīng)過一段時(shí)間后能自動(dòng)返回原來的穩(wěn)態(tài);
?、菚悍€(wěn)態(tài)持續(xù)的時(shí)間取決于電路本身的參數(shù),與外加觸發(fā)信號(hào)無關(guān)。
門電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
或非門電路和與非門電路都可以構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。
1、或非門構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
下圖所示為或非門構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,電路由或非門D1,非門D2,定時(shí)電阻R和定時(shí)電容C組成。該單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由正脈沖觸發(fā),輸出一個(gè)脈寬為Tw的正矩形脈沖。
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路處于穩(wěn)態(tài)時(shí),由于反相器D2輸入端經(jīng)R接+VDD,其輸出端為0,耦合至D1輸入端使D1輸出端為1,電容C兩端電位相等,無壓降。
當(dāng)在觸發(fā)端加入觸發(fā)脈沖時(shí),或非門D1輸出端變?yōu)?,由于電容兩端的電壓不能突變,因此D2輸入端也變?yōu)?,D2輸出端變?yōu)?,由于輸出端電壓又反饋到D1輸入端形成閉環(huán)回路,所以電路一經(jīng)觸發(fā)后,即使取消觸發(fā)脈沖Ui仍能保持暫穩(wěn)狀態(tài),此時(shí),電源+VDD開始經(jīng)R對(duì)C充電。
隨著C的充電,D2輸入端電位逐漸上升。當(dāng)達(dá)到反相器D2的轉(zhuǎn)換閾值時(shí),D2輸出端又變?yōu)?.由于閉環(huán)回路的正反饋?zhàn)饔?,D1輸出端隨即變?yōu)?,電路回復(fù)穩(wěn)態(tài)。直至再次被觸發(fā),該電路各點(diǎn)波形如下圖所示。
2、與非門構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
下圖所示為與非門構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,電路由與非門D1,反相器D2,定時(shí)電阻R和定時(shí)電容C組成。和利用或非門單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器不同的是,定時(shí)電阻R不是接+VDD,而是接地。該單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由負(fù)脈沖觸發(fā),輸出一個(gè)脈寬為Tw的負(fù)矩形脈沖。
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路處于穩(wěn)態(tài)時(shí),由于反相器D2輸入端經(jīng)R接地,其輸出端為1,耦合至D1輸入端使D1輸出端為0,電容C兩端電位相等,無壓降。
當(dāng)在觸發(fā)端加入觸發(fā)脈沖時(shí),與非門D1輸出端變?yōu)?,由于電容兩端的電壓不能突變,因此D2輸入端也變?yōu)?,D2輸出端變?yōu)?,電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài),隨著C的充電,D2輸入端電位逐步下降,當(dāng)達(dá)到反相器D2的轉(zhuǎn)換閾值時(shí),D2輸出端又變?yōu)?,電路回復(fù)穩(wěn)態(tài)。直至再次被觸發(fā),該電路各點(diǎn)波形如下圖所示。
評(píng)論