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单稳态触发器芯片有哪些_单稳态触发器工作原理

ss 来源:网络整理 2018-03-28 18:22 次阅读

单稳态触发器只有一个稳定状态,一个暂稳态。在外加脉冲的作用下,单稳态触发器可以从一个稳定状态翻转到一个暂稳态。由于电路中RC延时环节的作用,该暂态维持一段时间又回到原来的稳态,暂稳态维持的时间取决于RC的参数值。

单稳态触发器电路组成

单稳态触发器芯片有哪些_单稳态触发器工作原理

如图所示,其中R、C为单稳态触发器的定时元件,它们的连接点Vc与定时器的阈值输入端(6脚)及输出端Vo(7脚)相连。单稳态触发器输出脉冲宽度tpo=1.1RC。

Ri、Ci构成输入回路的微分环节,用以使输入信号Vi的负脉冲宽度tpi限制在允许的范围内,一般tpi》5RiCi,通过微分环节,可使Vi’的尖脉冲宽度小于单稳态触发器的输出脉冲宽度tpo。若输入信号的负脉冲宽度tpi本来就小于tpo,则微分环节可省略。

定时器复位输入端(4脚)接高电平,控制输入端Vm通过0.01uF接地,定时器输出端Vo(3脚)作为单稳态触发器的单稳信号输出端。

单稳态触发器工作原理

当输入Vi保持高电平时,Ci相当于断开。输入Vi‘由于Ri的存在而为高电平Vcc。此时,①若定时器原始状态为0,则集电极输出(7脚)导通接地,使电容C放电、Vc=0,即输入6脚的信号低于2/3Vcc,此时定时器维持0不变。

②若定时器原始状态为1,则集电极输出(7脚)对地断开,Vcc经R向C充电,使Vc电位升高,待Vc值高于2/3Vcc时,定时器翻转为0态。

结论:单稳态触发器正常工作时,若未加输入负脉冲,即Vi保持高电平,则单稳态触发器的输出Vo一定是低电平。

单稳态触发器的工作过程分为下面三个阶段来分析,图为其工作波形图:

单稳态触发器芯片有哪些_单稳态触发器工作原理

①触发翻转阶段:

输入负脉冲Vi到来时,下降沿经RiCi微分环节在Vi’端产生下跳负向尖脉冲,其值低于负向阀值(1/3Vcc)。由于稳态时Vc低于正向阀值(2/3Vcc),固定时器翻转为1,输出Vo为高电平,集电极输出对地断开,此时单稳态触发器进入暂稳状态。

②暂态维持阶段:

由于集电极开路输出端(7脚)对地断开,Vcc通过R向C充电,Vc按指数规律上升并趋向于Vcc。从暂稳态开始到Vc值到达正向阀值(2/3Vcc)之前的这段时间就是暂态维持时间tpo。

③返回恢复阶段:

当C充电使Vc值高于正向阀值(2/3Vcc)时,由于Vi‘端负向尖脉冲已消失,Vi’值高于负向阀值(1/3Vcc),定时器翻转为0,输出低电平,集电极输出端(7脚)对地导通,暂态阶段结束。C通过7脚放电,使Vc值低于正向阀值(2/3Vcc),使单稳态触发器恢复稳态。

单稳态触发器的特点

⑴电路只有一个稳定的状态,另一个状态是暂稳态,不加触发信号时,它始终处于稳态;

⑵在外加触发脉冲(上升沿或下降沿)作用下,电路才能由稳态进入暂稳态,暂稳态不能长久保持,经过一段时间后能自动返回原来的稳态;

⑶暂稳态持续的时间取决于电路本身的参数,与外加触发信号无关。

单稳态触发器芯片有哪些?

常用的单稳态触发器芯片有:74ls121,74ls122,74ls123,CD4098,CD4528,CD4047.

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