【文章內(nèi)容簡介】 件，多用于脈沖產(chǎn)生、整形及定時等。 第 7章 脈沖信號的產(chǎn)生及波形變換 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 一、 由門電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 二、 由 555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 三、 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用 第 7章 脈沖信號的產(chǎn)生及波形變換 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在數(shù)字電路中一般用于 定時 （ 產(chǎn)生一定寬度的矩形波 ） 、 整形 （ 把不規(guī)則的波形轉(zhuǎn)換成寬度 、 幅度都相等的波形 ）以及 延時 （ 把輸入信號延遲一定時間后輸出 ）等 。 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器具有下列特點： （ 1）電路有一個穩(wěn)態(tài)和一個暫穩(wěn)態(tài)。 （ 2）在外來觸發(fā)脈沖作用下，電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)。 （ 3）暫穩(wěn)態(tài)是一個不能長久保持的狀態(tài)，經(jīng)過一段時間后，電路會自動返回到穩(wěn)態(tài)。暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間與觸發(fā)脈沖無關(guān)，僅決定于電路本身的參數(shù)。 一、 由門電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 第 7章 脈沖信號的產(chǎn)生及波形變換 uiCuA≥ 1(a ) 電路(b) 波形uo2RG1G2uo1VDDuiuo1uAuo2ttttVDDVDD0000tP≥ 11 、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（ 1） 沒有觸發(fā)信號時電路工作在穩(wěn)態(tài) 當(dāng)沒有觸發(fā)信號時 ， ui為低電平 。 因為門 G2的輸入端經(jīng)電阻 R接至 VDD， VA為高電平 ， 因此 uo2為低電平；門 G1的兩個輸入均為 0，其輸出 uo1為高電平 ， 電容 C兩端的電壓接近為 0。 這是電路的穩(wěn)態(tài) ， 在觸發(fā)信號到來之前 ， 電路一直處于這個狀態(tài)： uo1＝ 1， uo2＝ 0。 0 0 1 1 第 7章 脈沖信號的產(chǎn)生及波形變換 uiCuA≥ 1(a ) 電路(b) 波形uo2RG1G2uo1VDDuiuo1uAuo2ttttVDDVDD0000tP≥ 11 1 0 （ 2） 外加觸發(fā)信號使電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài) 當(dāng)正觸發(fā)脈沖 ui到來時 ， 門 G1輸出 uo1由 1變?yōu)?0。 由于電容電壓不能躍變 ， uA也隨之跳變到低電平 ， 使門 G2的輸出 uO2變?yōu)?1。 這個高電平反饋到門 G1的輸入端 ， 此時即使 ui的觸發(fā)信號撤除 ， 仍能維持門 G1的低電平輸出 。 但是電路的這種狀態(tài)是不能長久保持的 ，所以稱為暫穩(wěn)態(tài) 。 暫穩(wěn)態(tài)時 ， uo1＝ 0， uo2＝ 1。 第 7章 脈沖信號的產(chǎn)生及波形變換 uiCuA≥ 1(a ) 電路(b) 波形uo2RG1G2uo1VDDuiuo1uAuo2ttttVDDVDD0000tP≥ 10 0 1 1 （ 3） 電容充電使電路由暫穩(wěn)態(tài)自動返回到穩(wěn)態(tài) 在暫穩(wěn)態(tài)期間 ， VDD經(jīng) R和 G1的導(dǎo)通工作管對 C充電 ， 隨著充電的進(jìn)行 ， C上的電荷逐漸增多 ， 使 uA升高 。 當(dāng) uA上升到閾值電壓 UT時 ， G2的輸出 uo2由 1變?yōu)?0。 由于這時 G1輸入觸發(fā)信號已經(jīng)過去 ，G1的輸出狀態(tài)只由 uo2決定 ， 所以 G1又返回到穩(wěn)定的高電平輸出 。uA隨之向正方向跳變 ， 加速了 G2的輸出向低電平變化 。 最后使電路退出暫穩(wěn)態(tài)而進(jìn)入穩(wěn)態(tài) ， 此時 uo1＝ 1， uo2＝ 0。 脈沖寬度： tp= 第 7章 脈沖信號的產(chǎn)生及波形變換 uiCuA≥ 1 ≥ 1uo2RG1G2uo1VDDC1R1電路的改進(jìn) 當(dāng) ui的寬度很寬時 ， 可在單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入端加一個RC微分電路 ， 否則 ， 在電路由暫穩(wěn)態(tài)返回到穩(wěn)態(tài)時 ，由于門 G1被 ui封住了 ， 會使 uo2的下降沿變緩 。 第 7章 脈沖信號的產(chǎn)生及波形變換 uAuo2uiC≥ 1≥ 1(a ) 電路(b) 波形RG1 G2uo1VDDuiuo1uAuo2ttttVDDVT0000tP2 、積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 穩(wěn)態(tài)時 ， ui＝ 1， G G2均導(dǎo)通 。 uo1＝ 0， uA＝ 0， uo2＝ 0。 ui負(fù)跳變到 0時 ， G1截止 ， uo1隨之跳變到 1。 由于電容電壓不能躍變 ， uA仍為 0， 故門 G2截止 ， uo2跳變到 1。 在 G G2截止時 ，C通過 R和 G1的導(dǎo)通管放電 ， 使 uA逐漸上升 。 當(dāng) uA上升到管子的開啟電壓 UT時 ， 如果 ui仍為低電平 ， G2導(dǎo)通 ， uo2變?yōu)?0。 當(dāng) ui回到高電平后 ， G1導(dǎo)通 ， C又通過 R和 G1的導(dǎo)通管充電 ， 電路恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài) 。 第 7章 脈沖信號的產(chǎn)生及波形變換 3 ．集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(a ) 7 4 1 2 1 的引腳排列圖 14 13 1 2 1 1 1 0 9 874121 1 2 3 4 5 6 7 Re x t/ Ce x tVCC NC NC Cex t Rin NC Q N C T R Ａ TRB T R+ Q G N DTRA、 TRB是兩個下降沿有效的觸發(fā)信號輸入端 ， TR+是上升沿有效的觸發(fā)信號輸入端 。Q和是兩個狀態(tài)互補(bǔ)的輸出端 。Rext/Cext、 Cext是外接定時電阻和電容的連接端 ， 外接定時電阻 R（ R=～ 40kΩ） 接在 VCC和 Rext/Cext之間 ， 外接定時電容 C（ C=10pF～ 10μF）接在 Cext（ 正 ） 和 Rext/Cext之間 。74121內(nèi)部已設(shè)置了一個 2kΩ的定時電阻 ， Rin是其引出端 ，使用時只需將 Rin與 VCC連接起來即可 ， 不用時則應(yīng)將 Rin開路 。 74121的輸出脈沖寬度： tp≈ 第 7章 脈沖信號的產(chǎn)生及波形變換 14 13 1 2 1 1 1 0 9 874122 1 2 3 4 5 6 7(b) 74122 的引腳排列圖 T R Ａ TRB T R+ A T R+ B RD Q G ND Rex t/ Cex tVCC NC Cex t NC Rin QTRA、 TRB是兩個下降沿有效的觸發(fā)信號輸入端 ， TR+A、TR+B是兩個上升沿有效的觸發(fā)信號輸入端 。 Q和是兩個狀 態(tài) 互 補(bǔ) 的 輸