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2023/7/17 1 6.3.1 用集成门电路构成的单稳态触发器 6.3 单稳态触发器 6.3.2 集成单稳态触发器 6.3.3 单稳态触发器的应用 结束 放映

复习 脉冲电路的研究重点与数字电路有何不同? 常用脉冲波形的产生与变换电路有哪些? 周期性矩形波的主要参数? 施密特触发器的特点和主要应用? 2023/7/17
2023/7/17 2 复习 脉冲电路的研究重点与数字电路有何不同? 常用脉冲波形的产生与变换电路有哪些? 周期性矩形波的主要参数? 施密特触发器的特点和主要应用?

6.3单稳态触发器 工作特点: 第一,它有稳态和暂稳态两个不同的工作状态; 第二,在外加脉冲作用下,触发器能从稳态翻转 到暂稳态; 第三,在暂稳态维持一段时间后,将自动返回稳 态,暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数, 与外加触发信号无关。 例:楼道的路灯。 2023/7/17
2023/7/17 3 工作特点: 第一,它有稳态和暂稳态两个不同的工作状态; 第二,在外加脉冲作用下,触发器能从稳态翻转 到暂稳态; 第三,在暂稳态维持一段时间后,将自动返回稳 态,暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数, 与外加触发信号无关。 例:楼道的路灯 。 6.3 单稳态触发器

6.3.1用集成门电路构成的单稳态触发器 1,电路组成及工作原理 暂稳态是靠RC电路的充放电过程来维持的。 由于图示电路的RC电路接成微分电路形式, 故该电路又称为微分型单稳态触发器。 +VDD 图6-14集成门电路构成的单稳态触发器
6.3.1 用集成门电路构成的单稳态触发器 1. 电路组成及工作原理 暂稳态是靠RC电路的充放电过程来维持的。 由于图示电路的RC电路接成微分电路形式, 故该电路又称为微分型单稳态触发器。 图6-14 集成门电路构成的单稳态触发器

+VpD R ja (1)输入信号u为0时,电路处于稳态 412=VDD:Ho=UOL=0,4oI=UOH=VDDS (2)外加触发信号,电路翻转到暂稳态。 当,产生正跳变时,4o1产生负跳变,经过电容C 耦合,使u2产生负跳变,G,输出uo产生正跳变;4o 的正跳变反馈到G输入端,从而导致如下正反馈过程: 2023/7/17
2023/7/17 5 (1) 输入信号uI为0时,电路处于稳态。 uI2=VDD,uO=UOL =0,uO1 =UOH =VDD。 (2)外加触发信号,电路翻转到暂稳态。 当uI产生正跳变时,uO1产生负跳变,经过电容C 耦合,使uI2产生负跳变,G2输出uO产生正跳变;uO 的正跳变反馈到G1输入端,从而导致如下正反馈过程:

+VpD W↑→uo1→2↓uo↑ 使电路迅速变为G,导通、G,截止的状态,此时, 电路处于4o1=UoL、4o=uo2=Uom的状态。然而这一 状态是不能长久保持的,故称为暂稳态。 2023/7/17
2023/7/17 6 使电路迅速变为G1导通、G2截止的状态,此时, 电路处于uO1=UOL、uO =uO2=UOH的状态。然而这一 状态是不能长久保持的,故称为暂稳态

(3)电容C充电,电路由暂稳态自动返回稳态。 在暂稳态期间,Vpn经R对C充电,使u2上升。 当42上升达到G,的Um时,电路会发生如下正反馈过 C充电→42↑→0↓→uo1 +VDD 2023/7/17
2023/7/17 7 (3)电容C充电,电路由暂稳态自动返回稳态。 在暂稳态期间,VDD经R对C充电,使uI2上升。 当uI2上升达到G2的UTH时,电路会发生如下正反馈过 程:

+VpD 使电路迅速由暂稳态返回稳态,uo1=UoH 4O- 402=UoL 从暂稳态自动返回稳态之后,电容C将通过电 阻R放电,使电容上的电压恢复到稳态时的初始值。 2023/7/17
2023/7/17 8 使电路迅速由暂稳态返回稳态,uO1=UOH、uO= uO2=UOL。 从暂稳态自动返回稳态之后,电容C将通过电 阻R放电,使电容上的电压恢复到稳态时的初始值

4o1 412 UTH 2023/7/17 图6-15单稳态触发器工作波形
2023/7/17 图 6 -15 单稳态触发器工作波形 9

2 主要参数 (1)输出脉冲宽度t 输出脉冲宽度1,就是暂稳态的维持时间。根据 42的波形可以计算出: tw~0.7RC (2)恢复时间tre 暂稳态结束后,电路需要一段时间恢复到初始状 态。一般,恢复时间t为(3-5)放电时间常数(通 常放电时间常数远小于RC)。 2023/7/17
2023/7/17 10 2. 主要参数 (1)输出脉冲宽度tw 输出脉冲宽度tw,就是暂稳态的维持时间。根据 uI2的波形可以计算出: tw ≈0.7RC (2) 恢复时间t re 暂稳态结束后,电路需要一段时间恢复到初始状 态。一般,恢复时间t re为(3~5)放电时间常数(通 常放电时间常数远小于RC)