【正文】 vC 0 t t vo VCC /3 2VCC /3 167。 2 集成門構(gòu)成的脈沖電路 一、 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 RC不同接法 微分型 √ 積分型（沒有正反饋，波形不好） 1. 微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 ＆ ＆ vO1 vO2 G2 G1 vI vR 由 與非門 和 RC 微分電路 構(gòu)成，二個與非門首尾 相接交叉耦合， RC 為定時元件。 窄脈沖觸發(fā) RRoff (1)電路構(gòu)成 : vo1 vo2 R C ＆ ＆ vi vR (a)穩(wěn)態(tài) vI=1,無觸發(fā)， 電路處于穩(wěn)態(tài)， vO1=0， vO2=1 vC≈0 =1 =0 =1 =0 ＆ ＆ vO1 vO2 G2 G1 vI vR vI vO1 vR vO2 （ 2）工作原理： RRoff vI vO1 vR vO2 (b) 外加觸發(fā)信號 vI=0 ?vO1=1,電容電壓不能突變 ?vR=1 ? vO2=0 進入 暫穩(wěn)態(tài) vO2=0 ?vO1=1?vO2=0 形成正反饋，自鎖， vI即使為 1也不影響。 =0 =1 =1 =0 ＆ ＆ vO1 vO2 G2 G1 vI vR (c) 自動返回 =1 電容 C按指數(shù)上充電， vR按指數(shù)逐漸降低； ＆ ＆ vO1 vO2 G2 G1 vI vR vI vO1 vR vO2 VTH 當 vR 下降到達門電路 閾值電壓（ ） 時，電路狀態(tài)將發(fā)生翻轉(zhuǎn) vI即使恢復為高電平，由于電路中的正反饋，輸出仍能維持。 vR下降，電路狀態(tài)改變 vR下降 ?vO2=1?vO1=0 電容電壓不能突變 vC=VTH ? vR下降△ V vI vO1 vR vO2 VTH ＆ ＆ vO1 vO2 G2 G1 vI vR (d) 恢復穩(wěn)態(tài) 電容放電， vC恢復 電路恢復到穩(wěn)態(tài) vI=1 vO1=0 vO2=1 vR=0 ＆ ＆ vO1 vO2 G2 G1 vI vR vI vO1 vR vO2 VTH G1的輸出電阻 vR vO2 tW V TH 7 . 0 0 ln = tW=（ R＋ R 0） C ＆ ＆ vO1 vO2 G2 G1 vI vR vR vO1 R R0 0 ? （ R＋ R0） C tW = ) ( ) ) ( ln t v v R R ( v R ? ) 0 ( v R + ? （ R＋ R0） C R R＋ R 0 VOH (3) 輸出脈沖寬度 tW VTH （ R＋ R0） C 取 VOH＝ R=330 Ω R0=100Ω VTH= tre )()()0()(lntvvvvRCtRRRR??= +一般認為經(jīng)過（ 3~5)RC時間，電容已經(jīng)放電完畢即 最大工作頻率： reWM A X ttTf +==11vO2 (4)恢復時間 tre tre=(3~5)RC （ 1）微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路適于窄脈沖觸發(fā)，若寬脈沖觸發(fā)，輸入端需另加微分電路 說明 ： （ 2）微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器窄脈沖觸發(fā)，容易引起誤動作； vd vi (Rd＞ Ron) Cd Rd vo1 vo2 R C ＆ ＆ (Vi’) vR (RRoff) （ 3）電路中有正反饋，所以輸出的邊沿比較好。 不被再次觸發(fā) tW tW tW tW 被再次觸發(fā) 2. 集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器： 分類 不可重復觸發(fā) : 可重復觸發(fā)： 電路進入暫穩(wěn)態(tài) (被觸發(fā)狀態(tài) )中，不受觸發(fā)輸入影響，只有返回穩(wěn)態(tài)后才可以被再次觸發(fā)。 電路在暫穩(wěn)態(tài)中仍然可以接受輸入，可以被重復觸發(fā)，每觸發(fā)一次，電路暫穩(wěn)態(tài)會繼續(xù)保持 tW。 74121(單 ) 74221(雙 ) 74122(單 ) 74123(雙 ) B=1時 A:1→0 74LS121 Q NC A1 A2 B Q GND VCC NC NC NC Rext/Cext Cext Rint A1,A2,B觸發(fā)輸入 Q, Q 輸出 Rext/Cext,Cext,Rint 外接電阻 /電容 /內(nèi)接電阻引腳 0 X X 0 1 1 1 1 1 1 0 X 1 1 1 0 0 X X 1 0 1 0 X 1 0 1 X 0 Q Q B A2 A1 (1)功能表 (P215) A有 0時 B:0→1 (2)電路 (3)原理 ① 穩(wěn)態(tài) 01:03101:=?==?=?=?=?==G7V ZZG5ZGG4 R又假設 Q Q回到穩(wěn)態(tài) G5G61017==?=+=?Q,QG10 == Q Q 穩(wěn)態(tài)信號： VR＝ 1,G5＝ 0,G6=1,Uc=0 (3)原理 (續(xù) 1) 進入暫態(tài)時當外觸發(fā)信號使01:==?=??=??=Q Q G6 G5 Z ② 觸發(fā)翻轉(zhuǎn) 1 1 0 1 0 盡管穩(wěn)態(tài)時 Z可以為 1或 0，但只有 Z＝ 0，且外觸發(fā)信號使 Z＝ 1時電路才能正常翻轉(zhuǎn)。 G6↓→VR↓ →Vcc可向 C充電 (3)原理 (續(xù) 2) 0G50G31G4 =?=?=?= 0Q③ 延時返回 翻轉(zhuǎn)后 : 至此使 G5完成了一個窄脈沖輸出（ 6級門延時）。 0G7G6 =?=?= VVCV c c R 充電，當向回到穩(wěn)態(tài)????==?=????== 1G6 0G50G7101 1 0 1 0 1 0 →0 0 →1 →0 →1 (4)觸發(fā)方式 為使 Z＝ 可為： ① B＝ 1時， A1A2＝ 11變?yōu)橛?0 ② A1A2有 0時， B由 0變 1。 Vcc A1 A2 B Z (5)定時參數(shù) R：內(nèi)接＝ 2KΩ 外接＝ ～ 40KΩ C：外接＝ 10Pf～ 10μf tW＝ 外接電容接在 10， 11引腳 (Cext, Rext/Cext)之間， 如果 C有極性，正極接 11腳 (Rext/Cext ) 如 果使用外部電阻 (～ 40k)，電阻兩端分別接11,14腳 (Rext,VCC) (6)元件連接 : 如果使用內(nèi)部電阻 (2k)，把 9引腳 (Rint)接 VCC。 (7)應用 : 整形、定時、延時。 Q NC A1 A2 B Q GND VCC NC NC NC Rext/Cext Cext Rint 1 7 8 14 0 X X 0 1 1 Q Q B A2 A1 外接電阻 內(nèi)部電阻 二、多諧振蕩器 一種自激振蕩電路，無需外界觸發(fā)即可產(chǎn)生一定頻率和幅值的矩形脈沖或方波。沒有穩(wěn)定狀態(tài) —— 無穩(wěn)態(tài)電路。 方波含有很多高次諧波分量，稱為多諧振蕩器。 方波輸出 —— 由數(shù)字邏輯器件 (邏輯門電路）完成； 一定頻率 —— 由延時電路 (RC充放電回路）完成； 自動進入振蕩狀態(tài) —— 由反饋回路完成。 1. CMOS自激多諧振蕩器 (1)電路構(gòu)成 vO2 G1 G2 vO1 R C 1 1 ① 由 2個 CMOS反 相器和外接 RC組成。 ② CMOS反相器 內(nèi)置保護二極管。 VDD+ΔV+ － ΔV+ VC可變范圍 (2)工作原理 (僅分析穩(wěn)定工作時的狀態(tài)） 設 :反相器翻轉(zhuǎn) 門坎電平為 VTH＝ 1/2VDD ① 設 Vo1=1,Vo2=0:暫態(tài) Ⅰ VDD→V1 →R →C →V4 向 C充電。 當 VC上升使 VC＝ VTH 電路翻轉(zhuǎn) , Vo1↓ 、 Vo2↑ 。 ② Vo1=0,Vo2=1:暫態(tài) Ⅱ VDD→V3 → C → R →V2 向 C反向充電。 當 VC下降使 VC＝ VTH 電路翻轉(zhuǎn) ,Vo1↑ 、 Vo2↓ → 電路回到暫態(tài) Ⅰ 。 (3)工作波形 ① t=0時刻接通電源， C未充電； VC=0， VO1=VDD , VO2=0。 第一暫穩(wěn)態(tài) 。 VDD VTH VC vO1 vO2 VDD VDD ② VO1高電平， VO2低電平，通過 R向 C充電 , VC電壓逐漸升高 . VO2 G1 G2 VO1 Vc R C 1 1 VDD+VTH VDD VTH vI vO1 vO2 VDD VDD ③ 當 VC上升至 VTH時 , 門電路 G1