可重触发单稳态触发器原理
数字电子电路分析与应用)4-3单稳态触发器
触发器在暂稳态结束后,会进入 一个稳定的状态,此时触发器的 输出状态保持不变。
触发器的波形变换功能
01
02
03
脉冲整形
利用触发器可以将不规则 的输入信号转换成具有特 定波形和频率的输出信号。
信号分离
可以将一个连续的输入信 号分离成多个脉冲信号, 实现信号的分离和整形。
信号分频
利用触发器可以将输入信 号的频率降低,实现信号 的分频。
输出脉冲宽度稳定,受电源电压和温度变化影响较小。
单稳态触发器的优势与不足
• 输出脉冲幅度大,驱动能力强。
单稳态触发器的优势与不足
不足
输出脉冲的上升沿和下降 沿不陡峭,可能会影响后 续电路的工作。
输出脉冲宽度固定,无法 调节。
电路的延迟时间受元件参 数影响较大,不易精确控 制。
单稳态触发器的发展趋势
恢复时间
指从输出状态改变后,输出回到稳定状态所需的时间。
影响因素
触发器的电路结构和参数,以及上一次触发后的余振影响。
选择依据
根据实际应用需求,选择具有较短恢复时间的单稳态触发器,以 提高工作效率。
重复频率
重复频率
指单位时间内触发器能够重复工 作的次数。
影响因素
触发器的电路结构和参数,以及 电源电压和环境温度等外部条件。
03 单稳态触发器的应用
定时器
定时器
单稳态触发器可以用于定时器电路, 通过设定输入脉冲的宽度和延迟时间 ,实现定时控制。
定时器应用
定时器在各种电子设备和系统中有着 广泛的应用,如微波炉、烤箱、洗衣 机等家电的计时功能,以及计算机和 通信设备的时钟信号等。
脉冲整形
脉冲整形
单稳态触发器可以对输入脉冲进行整形,通过调整输出脉冲的宽度和形状,以 满足特定电路的要求。
单稳态触发器
《数字电子技术》
2.1 微分型单稳态触发器 2.2 集成单稳态触发器 2.3 单稳态触发器的应用
单元2 单稳态触发器
引言
《数字电子技术》
单稳态触发器是输出有一个稳态和一个暂稳态的电路。 它不同于触发器的双稳态。单稳态触发器在无外加触发信 号时处于稳态。在外加触发信号的作用下,电路从稳态进 入到暂稳态,经过一段时间后,电路又会自动返回到稳态。 暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数,与触发信 号无关。单稳态触发器在触发信号的作用下能产生一定宽 度的矩形脉冲,广泛用于数字系统中的整形、延时和定时。
单元2 单稳态触发器
2.1 微分型单稳态触发器
1、工作原理
《数字电子技术》
(1)稳态
在无触发信号(uI为高电平)且R< ROFF时,G2门关闭,uO2输出高电平;G1门 全1出0,uO1为低电平,电路处于稳态。
工作波形
单元2 单稳态触发器
2.1 微分型单稳态触发器
1、工作原理
《数字电子技术》
(2)暂稳态
tW ≈ 0.7RC 在应用微分型单稳态触发器时对触发信号uI的脉宽和
周期要有一定的限制。即要求脉宽要小于暂稳态时间,周 期要大于暂稳态加恢复过程时间,这样才能保证电路正常 工作。
单元2 单稳态触发器
2.2 集成单稳态触发器
《数字电子技术》
集成单稳态触发器根据工作状态的不同可分为不可重复触发和可重复
逻辑符号
引脚排列
单元2 单稳态触发器
2.2 集成单稳态触发器
《数字电子技术》
74LS121的 功能表
1、触发脉冲 74LSl21有两种触发方式,可以上升沿触发,也可下降沿触发。
(1)上升沿触发时,触发脉冲应从B端输入,且A1和A2中至少有一 个为低电平。此时,电路由稳态翻转W延时即可得一负脉冲 。因此利
单稳态触发器
单稳态触发器特点:电路有一个稳态、一个暂稳态。
在外来触发信号作用下,电路由稳态翻转到暂稳态。
暂稳态不能长久保持,由于电路中RC延时环节的作用,经过一段时间后,电路会自动返回到稳态。
暂稳态的持续时间取决于RC电路的参数值。
单稳态触发器的这些特点被广泛地应用于脉冲波形的变换与延时中。
一、门电路组成的微分型单稳态触发器1. 电路组成及工作原理微分型单稳态触发器可由与非门或或非门电路构成,如下图。
与基本RS触发器不同,(a)由与非门构成的微分型单稳态触发器 (b)由或非门构成的微分型单稳态触发图6.7微分型单稳态触发器构成单稳态触发器的两个逻辑门是由RC耦合的,由于RC电路为微分电路的形式,故称为微分型单稳态触发器。
下面以CMOS或非门构成的单稳态触发器为例,来说明它的工作原理。
⑴ 没有触发信号时,电路处于一种稳态没有触发信号时,为低电平。
由于门输入端经电阻R接至,因此为低电平; 的两个输入均为0,故输出为高电平,电容两端的电压接近0V,这是电路的“稳态”。
在触发信号到来之前,电路一直处于这个状态:, 。
⑵ 外加触发信号,电路由稳态翻转到暂稳态当时,的输出由1 0,经电容C耦合,使,于是的输出v02 =1, 的高电平接至门的输入端,从而再次瞬间导致如下反馈过程:这样导通截至在瞬间完成。
此时,即使触发信号撤除(),由于的作用,仍维持低电平。
然而,电路的这种状态是不能长久保持的,故称之为暂稳态。
暂稳态时,,。
⑶ 电容充电,电路由暂稳态自动返回至稳态在暂稳态期间,电源经电阻R和门的导通工作管对电容C充电,随着充电时间的增加增加,升高,使时,电路发生下述正反馈过程(设此时触发器脉冲已消失):迅速截止,很快导通,电路从暂稳态返回稳态。
, 。
暂稳态结束后,电容将通过电阻R放电,使C上的电压恢复到稳定状态时的初始值。
在整个过程中,电路各点工作波形如图6.8所示。
图6.8 微分型单稳态触发器各点工作波形2. 主要参数的计算(1) 输出脉冲宽度暂稳态的维持时间即输出脉冲宽度,可根据的波形进行计算。
单稳态触发器
同时输出返回到
的状态。
此后电容C通过电阻R和G2门的导通电路放电, 最终使电容C上的电压恢复到稳定状态时的初始 值,电路从暂稳态回复到稳态。
2.电路波形 uI
0 uO1
uI02 UDD UTH
0
uO
tw
tw
0
t1 t2
t
t UDD+ΔU
t
t
由波形图可知,若uI的正脉宽大于暂态脉宽tw,在电 路由暂态返回到稳态时,由于门G1被uI封锁住了, 会使输出uO的下降沿变缓,波形质量下降。 此时可以在单稳态触发器的输入端加一个RC微分电路,
当输入触发脉冲uI上升到G1门的阈值电压UTH,电路中 将产生如下正反馈过程: uI↑→ uO1↓→ uI2↓→ uO↑ 则门G1迅速导通,uO1很快 从高电平跳变为低电平 ,而由于电容C两端的电压不能 突变,所以uI2也同时跳变为低电平,门G2截止,输出 uO跳变为高电平。
此时即使触发信号uI撤除(即uI变为低电平),uO仍维 持高电平。 但电路的这种状态不能长久保持,所以叫做暂稳态。
数字电子技术基础
单稳态触发器
单稳态触发器
1.1 门电路构成的单稳态触发器 1.2 集成单稳态触发器
单稳态触发器--只有一个稳定状态的触发器。
特点:在未加触发脉冲前,电路处于稳定状态; 在触发脉冲到来时,电路由稳定状态翻转为暂 稳定状态,停留一段时间后,电路又自动返回 稳定状态。
暂稳定状态维持的时间长短,取决于电路的 参数(RC),与触发脉冲无关。
另外要注意,对于不同逻辑门组成的单稳态触发器, 电路的触发信号和输出脉冲是不一样的。
3.电路主要参数计算
(1)输出脉冲宽度tw。 由波形图知,输出脉冲宽度tw为电容C充电过程。 即uI2从0V上升到UTH所需的时间。
单稳态触发器有哪些_单稳态触发器工作原理介绍
单稳态触发器有哪些_单稳态触发器工作原理介绍
单稳态触发器工作特点①电路在没有触发信号作用时处于一种稳定状态。
②在外来触发信号作用下,电路由稳态翻转到暂稳态;
③由于电路中RC延时环节的作用,暂稳态不能长保持,经过一段时间后,电路会自动返回到稳态。
暂稳态的持续时间仅取与RC参数值有关。
单稳态触发器分类按电路形式不同:
1、门电路组成的单稳态触发器
2、MSI集成单稳态触发器
3、用555定时器组成的单稳态触发器
工作特点划分:
1、不可重复触发单稳态触发器
2、可重复触发单稳态触发器电
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V o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:
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V o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:。
单稳态触发器
课题: 单稳态触发器课时: 讲/练二课时(1)教学要求:(2)理解单稳态触发器的工作原理;(3)掌握输出波形周期的估计。
教学过程:一、微分型单稳态触发器单稳态触发器的功能特点: 只有一个稳定状态的触发器。
如果没有外来触发信号, 电路将保持这一稳定状态不变。
只有在外来触发信号作用下, 电路才会从原来的稳态翻转到另一个状态。
但是, 这一状态是暂时的, 故称为暂稳态, 经过一段时间后, 电路将自动返回到原来的稳定状态。
功能: 常用于脉冲的整形和延时。
电路组成:vo经过R、C组成的微分电路, 耦合到门G2的输入端, 故称微分型单稳态电路。
2)工作原理:3)1)电路的稳态: 无触发信号输入时, vI为高电平。
由于电阻R很小, B端相当于接地, 门G2的输入信号为低电平0, vo输出高电平1态。
电路的暂稳态: 当输入端A加入低电平触发信号时, 门G1的输出为高电平1, 通过电容C耦合, 门G2的输入信号为高电平1, vo输出低电平0态。
暂稳态期间:vo1高电平对C充电, 使B端的电平也逐渐下降。
自动恢复为稳态:当B端的电平下降到关门电平时, 门G2关闭, 输出电压又上跳为高电平。
输出脉冲宽度: TW≈0.7RC。
二、集成单稳态触发器-CT74121(一)外引线排列及引出端符号Q: 暂稳态正脉冲输出端;Q: 暂稳态负脉冲输出端;TR+: 为正触发(上升沿触发)输入端;TR一A.TR一B: 两个负脉冲(下降沿触发)输入端;Cext: 为外接电容端;Rint: 为内电阻端;Rext/Cext: 为外接电阻和电容的公共端;Vcc、GND.NC。
(二)逻辑功能及简要说明1.外引线排列图:2.输出脉冲宽度TW由定时元件R、C决定。
TW≈0.7RC。
作业: P26713-9、13-10。
单稳态触发器的基本原理
单稳态触发器的基本原理
单稳态触发器是一种具有两个稳态的电子电路,输入一个触发信号时,输出在一段时间内保持在一个稳态,然后恢复到另一个稳态。
基本原理如下:
1. 单稳态触发器由至少一个双稳态器和一个触发器组成。
双稳态器具有两个稳态,分别为Set(置位)和Reset(复位)。
2. 当输入触发信号为高电平时,触发器处于Set稳态,输出为高电平。
当输入信号回到低电平,触发器的状态不会改变。
3. 当输入触发信号为低电平时,触发器处于Reset稳态,输出为低电平。
当输入信号回到高电平,触发器的状态不会改变。
4. 通过根据上述两个稳态的状态转移规则,输入信号的变化会导致触发器状态的切换,从而改变输出信号的状态。
5. 单稳态触发器可以设置一个固定的时间延迟,当输入触发信号改变时,触发器会在一段固定的时间后恢复到另一个稳态。
6. 单稳态触发器的具体实现方式有很多,比如基于门电路的实现(如SR触发器、D触发器等)和基于集成电路的实现(如555定时器等)。
总之,单稳态触发器通过输入信号的变化从一个稳态切换到另一个稳态,以实现一段固定的时间延迟,并输出变化后的信号状态。
74123单稳态触发芯片组成的稳态触发电路
74123单稳态触发芯片组成的稳态触发电路74123单稳态触发芯片组成的稳态触发电路1. 引言在现代电子技术中,稳态触发电路在数字电路设计中扮演着重要的角色。
其中,74123单稳态触发芯片是一种常用的元器件,用于实现稳态触发电路。
本文将深入探讨74123单稳态触发芯片的组成、工作原理以及相关应用,旨在帮助读者深入理解和运用该技术。
2. 74123单稳态触发芯片的组成74123单稳态触发芯片是一种集成电路,由多个功能模块组成。
在数字电路中,常常使用单稳态触发芯片来实现逻辑功能的稳态触发。
74123芯片包含两个稳态触发器,每个触发器都有一个控制输入引脚,用于控制触发器的工作状态。
3. 工作原理74123单稳态触发芯片的工作原理基于单稳态触发器的特性。
单稳态触发器是一种能够在输入信号的上升沿或下降沿触发的电路。
当控制引脚(CLR)置为低电平时,触发器处于稳定状态,输出保持在某个特定电平。
一旦控制引脚接收到高电平信号,在经过一段预定的时间后,输出会翻转,并保持在另一个稳定状态。
这个稳定状态的保持时间由外部电路中的电阻和电容决定。
4. 相关应用74123单稳态触发芯片在数字电路设计中有广泛的应用。
在计算机内存控制电路中,可以使用该芯片来实现存储器的刷新功能。
当存储器中的数据需要定期刷新时,74123芯片可以被配置为单稳态触发器,通过调整电阻和电容的数值,可以控制刷新信号的时间间隔。
74123芯片还可以用于脉冲整形和失步控制。
在数字通信中,脉冲整形电路常常用于将输入脉冲信号转换为恒定宽度的脉冲信号,以便于后续信号处理。
74123芯片可以被配置为脉冲整形电路,通过调整电阻和电容的数值,可以实现所需的脉冲宽度。
5. 个人理解与观点对于稳态触发电路的研究和应用,我认为这是一项非常有意义的技术。
稳态触发电路可以实现多种逻辑功能,并且可以自动控制信号的触发时间。
这对于数字电路的设计和实现非常重要,可以提高电路的稳定性和可靠性。
单稳态触发器 (2)
单稳态触发器概述单稳态触发器(Monostable Multivibrator),又称单谐振触发器或单稳态多谐振器,是一种基本的数字电路元件。
它在输入触发信号的边沿出现时,会在一定的时间间隔内产生一个输出脉冲。
单稳态触发器有广泛的应用,特别是在数字电路中的计算机系统、通信系统和控制系统中,扮演着重要的角色。
工作原理单稳态触发器由一个RS触发器加上一个RC电路组成。
当输入端的触发信号进行边沿触发时,RS触发器的状态发生改变,导致输出信号产生脉冲。
而RC电路则决定了脉冲的宽度。
触发信号在上升沿或下降沿时,通过一个比较器来将信号转换为高电平或低电平。
触发信号的上升沿或下降沿引起比较器输出瞬时反转,导致RS触发器的状态发生改变。
RS触发器的状态改变会导致输出脉冲的产生。
在输出脉冲的持续时间方面,RC电路起到了关键的作用。
RC电路由一个电阻和一个电容组成,当输入端的触发信号引起RS触发器状态改变时,电容开始充电,通过选择合适的电阻和电容值,可以控制电容充电的时间,从而控制输出脉冲的持续时间。
应用单稳态触发器在数字电路中有着广泛的应用。
常见的应用包括: 1. 脉冲生成器:单稳态触发器能够生成一定宽度的脉冲信号,可以用于时序控制和时序检测。
2. 边沿检测器:单稳态触发器可以检测输入信号的边沿,用于时序检测。
3. 延时器:通过调整RC电路的参数,可以实现不同的延时效果,在单片机、微控制器等系统中常用于延时应用。
4. 脉宽测量器:利用单稳态触发器的特性,可以对输入信号的脉冲宽度进行测量。
优点和缺点单稳态触发器具有以下优点: - 可靠性高:由于是基于硅片制造的集成电路,因此具有高可靠性和稳定性。
- 可控性强:通过调整RC电路的参数,可以灵活控制输出脉冲的宽度和时间间隔。
- 适用范围广:可以应用于不同的数字电路设计中,满足不同的需求。
然而,单稳态触发器也存在一些缺点: - 成本较高:由于是集成电路,制造工艺复杂,因此成本相对较高。
单稳态触发器与施密特触发器原理及应用
单稳态触发器与施密特触发器原理及应用1.单稳态触发器的原理:单稳态触发器,也称为单稳多谐振荡器,是一个能够在输入信号发生变化时,产生一个固定时间的输出脉冲的元件。
它有两个稳态,一个是触发态,另一个是稳定态。
在触发态时,输出保持一个较低的电平;在稳定态时,输出保持一个较高的电平。
当输入信号发生变化时,触发器进入触发态并产生一个固定宽度的输出脉冲,然后返回稳定态。
单稳态触发器的原理是通过RC电路的充放电过程实现的。
当输入信号变为高电平时,电容开始充电,直到电压达到了触发器的门限电压。
这时,触发器进入稳定态。
而当输入信号变为低电平时,电容开始放电,直到电压降到触发器的触发电平。
这时,触发器进入触发态并产生一个固定宽度的输出脉冲。
2.单稳态触发器的应用:-消抖器:将机械开关产生的抖动信号转换为一个稳定的输出信号。
-一次性多谐振荡器:使用单稳态触发器的稳定脉冲输出来控制多谐振荡器的频率,实现一个稳定的脉冲输出。
-电平传递:将一个短时脉冲信号转换为一个稳定的电平信号输出。
3.施密特触发器的原理:施密特触发器,又称为滞回比较器,是一种具有正反馈的比较器。
它的输入信号必须经过两个不同的阈值电平才能改变输出状态。
施密特触发器有两个稳态,一个是高稳态,另一个是低稳态。
当输入信号超过上阈值电平时,触发器从低稳态切换到高稳态;当输入信号低于下阈值电平时,触发器从高稳态切换到低稳态。
施密特触发器的原理是利用正反馈产生滞回特性。
当输入信号超过上阈值电平时,正反馈会加强这个变化,使得输出电平更快地从低电平切换到高电平。
而当输入信号降低到下阈值电平时,正反馈会加强这个变化,使得输出电平更快地从高电平切换到低电平。
4.施密特触发器的应用:施密特触发器常用于数字信号处理中的滤波和门控电路等应用。
具体应用包括:-模数转换器:将模拟信号转换为数字信号时,需要滤除输入信号中的噪声和抖动。
施密特触发器可以用来实现这个滤波功能。
-数字信号选择器:当多个数字信号输入时,施密特触发器可以用来实现对一些信号的优先级选择。
触发电路的工作原理
触发电路的工作原理引言:在现代电子技术中,触发电路是一种重要的电路元件,用于产生特定的脉冲信号,以控制其他电路或设备的工作。
本文将介绍触发电路的工作原理,包括对触发电路的定义、主要类型以及工作原理的详细解释。
一、触发电路的定义触发电路是用于控制其他电路或设备的开关电路,其输入信号被称为触发信号。
触发电路通常由触发器、计数器、比较器等基本元件组成。
通过设置适当的参数和条件,触发电路能够在特定的时刻产生或传递脉冲信号,用于控制其他电路或设备的工作。
二、触发电路的主要类型触发电路根据其工作原理和结构可分为多种类型,其中比较常见的有单稳态触发电路、双稳态触发电路和多稳态触发电路。
下面将分别对这些类型进行详细介绍。
1. 单稳态触发电路:单稳态触发电路在触发信号的作用下,在输出端产生一个持续时间较短的方波脉冲。
单稳态触发电路可分为正脉冲单稳态触发电路和负脉冲单稳态触发电路两种。
正脉冲单稳态触发电路在输入信号为正脉冲时触发,负脉冲单稳态触发电路在输入信号为负脉冲时触发。
2. 双稳态触发电路:双稳态触发电路在触发信号的作用下,在输出端产生两个稳定的状态,即高电平和低电平。
典型的双稳态触发电路有RS触发器、D触发器、JK触发器等。
这些触发器由逻辑门电路构成,能够根据输入信号的变化在输出端产生相应的稳定状态。
3. 多稳态触发电路:多稳态触发电路是指在触发信号的作用下,在输出端产生多个不同的稳定状态。
这类触发电路常用于数字系统中的存储电路和计数器等。
多稳态触发电路的实现较为复杂,通常需要利用逻辑门电路和时序电路来实现。
三、触发电路的工作原理触发电路的工作原理主要涉及触发器的工作机制和逻辑门电路的应用。
触发器是一种存储器件,能够根据输入信号的变化在输出端产生相应的稳定状态。
逻辑门电路则用于控制触发器的输入信号,以实现特定的触发条件。
以JK触发器为例,说明触发电路的工作原理。
JK触发器由两个输入端J和K组成,以及两个输出端Q和Q'。
单稳态触发器有哪些_单稳态触发器工作原理介绍
单稳态触发器有哪些_单稳态触发器工作原理介绍
单稳态触发器有哪些_单稳态触发器工作原理介绍
单稳态触发器工作特点①电路在没有触发信号作用时处于一种稳定状态。
②在外来触发信号作用下,电路由稳态翻转到暂稳态;
③由于电路中RC延时环节的作用,暂稳态不能长保持,经过一段时间后,电路会自动返回到稳态。
暂稳态的持续时间仅取与RC参数值有关。
单稳态触发器分类按电路形式不同:
1、门电路组成的单稳态触发器
2、MSI集成单稳态触发器
3、用555定时器组成的单稳态触发器
工作特点划分:
1、不可重复触发单稳态触发器
2、可重复触发单稳态触发器电
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V o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:
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V o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:。
单稳态触发器工作原理
单稳态触发器工作原理
单稳态触发器是一种具有稳态和非稳态两种工作状态的数字逻辑电路。
在非稳态时,输入引发了一次输出。
在稳态时,输入不会引发输出,除非在输入发生变化时。
单稳态触发器可以用于生成延时脉冲、消除毛刺、处理不稳定的输入信号等应用。
单稳态触发器通常由两个互补的非门(也称为反相器)组成。
一个非门的输出连接到另一个非门的输入,并将该输入与一个稳态输入连接在一起。
这个稳态输入决定了单稳态触发器的状态,称为置位状态或复位状态。
在置位状态下,第一个非门的输出为高电平,将第二个非门的输入拉低。
这将导致第二个非门的输出保持在低电平,触发器处于非稳态。
只要输入保持稳定,触发器将保持在非稳态,不产生输出。
当稳态输入发生变化,例如由低电平变为高电平时,第一个非门的输出将变为低电平。
这将导致第二个非门的输入变为高电平,从而使第二个非门的输出在一个特定的时间间隔内保持在高电平。
这个时间间隔称为单稳态脉冲宽度,可以通过选择适当的电阻和电容值来控制。
一旦单稳态脉冲宽度过去,第二个非门的输出将返回到低电平,触发器重新进入稳态。
只有当稳态输入再次变化时,才会重新触发单稳态脉冲。
通过这种方式,单稳态触发器可以在非稳态时对输入信号进行
处理,生成一个确定宽度的输出脉冲,然后返回稳态状态以等待下一次输入变化。
这种功能使得单稳态触发器在数字电路中非常有用。
单稳态触发器与施密特触发器原理及应用
单稳态触发器与施密特触发器原理及应用单稳态触发器(Monostable Multivibrator)是一种具有两个稳态(稳态1和稳态2)的触发器,但在激励条件改变后,只能保持一种稳态的触发器。
单稳态触发器在输入信号由低电平(稳态1)变为高电平时,输出会产生一个固定的时间延迟脉冲,然后返回到低电平(稳态2)。
在没有输入信号的情况下,输出稳定在稳态2的低电平状态。
单稳态触发器的原理是基于RC(电阻-电容)延迟时间。
输出状态由电容器充电和放电的时间决定。
当输入信号由低电平变为高电平时,电容器开始充电。
当输入信号保持高电平时,电容器继续充电,直到达到一些阈值电压。
到达该阈值电压后,输出状态发生翻转,输出低电平脉冲。
然后电容器通过放电电阻放电,直到电容器完全放电,输出回到稳态2单稳态触发器的应用很广泛。
其中一个常见的应用是产生固定宽度的脉冲。
例如,当需要在输入信号上产生一个固定时间的脉冲来控制其他电路的操作时,可以使用单稳态触发器。
另一个应用是作为计时电路中的一部分,例如倒计时器或延时器。
施密特触发器(Schmitt Trigger)是一种具有两个稳态的触发器,反馈电路具有正反馈特性。
在输入信号的幅值超过一定阈值电压时,输出发生翻转。
施密特触发器可以解决输入信号噪声问题,而单稳态触发器则没有这种功能。
施密特触发器的原理是基于反馈电路,此电路具有两个阈值电压:上阈值电压(Vth)和下阈值电压(Vtl)。
当输入信号的幅值大于上阈值电压时,输出状态翻转为高电平;当输入信号的幅值小于下阈值电压时,输出状态翻转为低电平。
输入信号的变化必须超过上阈值电压或下阈值电压的差值才能引起输出状态的改变。
施密特触发器的应用也很广泛。
一个常见的应用是用于数字信号处理中的信号整形。
施密特触发器可以将不稳定的输入信号转换为稳态的输出信号。
另一个应用是在电路中消除噪声,例如用于消除开关接点引起的抖动。
综上所述,单稳态触发器和施密特触发器都是常见的触发器类型。
单稳态触发器工作过程
单稳态触发器工作过程单稳态触发器是数字电路中常见的一种触发器,也被称为单稳态多谐振荡器。
它在应用中具有重要的作用,可以用于信号的延时、脉冲的整形、频率的分频等。
本文将详细介绍单稳态触发器的工作过程及其应用。
一、单稳态触发器的基本概念单稳态触发器是一种具有两个稳定状态的触发器,其中一个稳定状态为触发状态(也称为非稳态),另一个稳定状态为稳态。
在触发状态下,当输入信号满足特定条件时,触发器会自动切换到稳态,并在一定时间后恢复到触发状态。
这种触发器的工作过程可以用一个简单的模型来描述。
二、单稳态触发器的工作原理单稳态触发器通常由两个互补的非门和一个RC电路组成。
当输入信号触发器为高电平时,称为触发状态;当输入信号为低电平时,称为稳态。
在触发状态下,输出信号为高电平;在稳态下,输出信号为低电平。
当触发状态下输入信号发生改变时,触发器会进入稳态,并在一定时间后返回触发状态。
三、单稳态触发器的工作过程单稳态触发器的工作过程可以分为触发过程和稳态过程两个阶段。
1. 触发过程当输入信号从低电平变为高电平时,触发器进入触发状态。
在这个阶段,输出信号保持高电平,RC电路开始充电。
触发器的稳态过程的持续时间由RC电路的参数决定,可以通过改变RC电路的电阻和电容值来控制。
2. 稳态过程当RC电路充电到一定程度后,触发器会自动从触发状态切换到稳态。
在稳态下,输出信号保持低电平,RC电路继续充电直到充满。
稳态过程的持续时间由RC电路的参数决定,可以通过改变RC电路的电阻和电容值来控制。
四、单稳态触发器的应用单稳态触发器在数字电路中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:1. 脉冲整形:单稳态触发器可以将输入信号的突变部分整形为规整的脉冲信号,用于数字电路的输入或输出。
2. 信号延时:通过调整RC电路的参数,可以实现对输入信号的延时。
这在某些特定的应用中非常有用,例如在数据传输中,可以利用单稳态触发器对信号进行同步。
3. 频率分频:通过将单稳态触发器与计数器等组合使用,可以实现对输入信号频率的分频,用于时钟信号的处理。
单稳态触发器课件
脉冲整形
总结词
单稳态触发器可以对输入的脉冲信号 进行整形,改变其脉冲宽度或脉冲周 期。
详细描述
利用单稳态触发器的暂态保持功能, 可以对输入的脉冲信号进行整形,改 变其脉冲宽度或脉冲周期,以满足不 同电路对脉冲信号的要求。
信号分离
总结词
单稳态触发器可以对复杂的信号进行分离,提取出所需的单个信号。
详细描述
输出信号的特性
输出信号的稳定性
单稳态触发器的输出信号应该是稳定 的,即在触发器触发后,输出信号应 该保持在一个恒定的状态,直到下一 次触发。
输出信号的延迟时间
单稳态触发器有一个延迟时间,即从 输入信号触发到输出信号稳定所需的 时间。延迟时间的长短会影响触发器 的性能,需要根据实际需求进行优化 。
电路参数的设计
分类与比较
分类
根据电路结构和工作原理,单稳 态触发器可分为施密特触发器和 多谐振荡器等类型。
比较
施密特触发器主要用于信号整形 和阈值检测,而多谐振荡器主要 用于产生脉冲信号。
02
单稳态触发器的应用
定时器
总结词
单稳态触发器可以用于产生精确的时间延迟,具有定时功能 。
详细描述
在电路中,单稳态触发器可以在输入信号的作用下,从稳态 翻转到暂态,并在一定时间后自动返回到稳态。这段时间即 为单稳态触发器的定时时间,可以用来实现精确的时间延迟 和定时操作。
特点
单稳态触发器具有暂态和稳态两个工作状态,当输入信号触发时,电路进入暂 态,经过一定时间后自动返回稳态。
工作原理
01
02
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输入信号触发
当输入信号达到一定幅度 时,单稳态触发器由稳态 转换为暂态。
暂态过程
在暂态过程中,电路输出 信号的幅度和时间由电路 的RC时间常数决定。
单稳态电路的工作原理
单稳态电路的工作原理
单稳态电路是一种特殊的电路,其工作原理如下:
1. 核心元件:单稳态电路的核心元件是具有非线性特性的双稳态触发器,常用的有双稳态门电路、双稳态多谐振荡器等。
2. 脉冲触发:单稳态电路的工作通常是由一个外部的脉冲触发信号引起的。
当脉冲触发信号到达时,会引起核心元件状态的变化。
3. 稳态维持:在脉冲触发信号的作用下,核心元件会由一个稳态转变为另一个稳态。
但在转变后,核心元件并不会一直保持在新的稳态,而是会逐渐恢复回初始的稳态。
4. 单稳态输出:在核心元件恢复到初始稳态之前,会产生一个时间限定的单一稳态输出脉冲。
这个脉冲的宽度和时间常数决定了单稳态电路的输出特性。
5. 时间常数:单稳态电路的输出特性主要由其时间常数决定。
时间常数是指核心元件从一个稳态转变到另一个稳态所需要的时间。
这个时间常数可以通过选择合适的电容或电感值来进行调节。
6. 应用:单稳态电路常用于产生延时输出、去抖动、频率分割、数字计数等应用。
总体来说,单稳态电路利用核心元件的非线性特性和脉冲触发信号的作用,产生一个稳态的输出脉冲,从而实现特定的功能。
试论单稳态触发器工作原理及其在工程中的基本应用
单稳态电路的原理
单稳态电路的原理单稳态电路是一种能够产生固定时间宽度的单脉冲输出信号的电路。
它通常由触发器、电阻、电容组成。
在单稳态电路中,当输入脉冲信号到达电路后,输出信号会产生一个固定时间宽度的脉冲,然后恢复到初始状态。
单稳态电路的原理基于触发器的工作原理。
触发器是一种存储元件,它可以在输入信号的边沿触发状态的改变。
在单稳态电路中,触发器通常使用RS触发器或者JK触发器实现。
RS触发器有两个输入:复位输入(Reset)和置位输入(Set)。
JK触发器有三个输入:置位输入(J)、复位输入(K)和时钟输入(Clk)。
当输入触发信号到达时,触发器会根据不同的输入信号产生相应的变化。
在单稳态电路中,触发器的输入通常由RC电路控制。
RC电路由一个电阻和一个电容组成。
当输入触发信号到达时,RC电路开始充电,电容器开始储存能量。
一旦电容充电到一定程度,触发器的状态就会改变,产生一个脉冲信号输出。
这个脉冲信号的宽度取决于RC电路的时间常数。
当RC电路充电完成后,电容会自动放电,使触发器的状态恢复到初始状态,以待下一次输入触发信号的到来。
这样,单稳态电路就实现了产生固定时间宽度的脉冲信号。
这个时间宽度可以根据RC电路的设计来确定,从而满足不同应用的需求。
在实际应用中,单稳态电路有着广泛的应用。
例如,它可以用于电子时钟、计时电路、测量电路等。
在电子时钟中,单稳态电路可以用于产生精确的脉冲信号来驱动秒针的运动。
在计时电路中,单稳态电路可以用于测量输入脉冲的宽度和频率。
在测量电路中,单稳态电路可以用于测量瞬时信号的宽度和幅度。
总的来说,单稳态电路基于触发器和RC电路的相互作用,实现了产生固定时间宽度的脉冲输出。
它在电子领域中有着重要的应用价值,可以用于实现各种功能,满足不同应用需求。
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可重触发单稳态触发器原理
可重触发单稳态触发器是一种常用的数字电路元件,它具有一种特殊的工作方式,能够在输入信号发生变化时产生一个固定的输出脉冲。
本文将介绍可重触发单稳态触发器的原理及其在电路设计中的应用。
可重触发单稳态触发器由RS触发器和一个延时触发器组成。
RS触发器是一种由两个互补反馈的逻辑门组成的电路,它能够存储一个比特的状态。
延时触发器是一种能够延时输入信号的电路,它通常由一个RC电路和一个比较器组成。
可重触发单稳态触发器的工作原理如下:当输入信号发生变化时,RS触发器的状态会发生改变,从而导致输出信号的变化。
延时触发器负责延时输入信号,使得输出信号在一定时间后才发生变化。
当输入信号再次发生变化时,RS触发器的状态会再次改变,但由于延时触发器的延时作用,输出信号不会立即改变,而是在延时时间后才会发生变化。
这样就实现了可重触发的功能。
可重触发单稳态触发器在数字电路设计中有着广泛的应用。
它常用于脉冲信号的处理和时序控制电路中。
在脉冲信号的处理中,可重触发单稳态触发器可以将输入的短脉冲信号转换为固定宽度的脉冲信号,从而方便后续电路的处理。
在时序控制电路中,可重触发单稳态触发器可以实现延时和定时功能,控制电路的执行时间和顺序。
除了在数字电路设计中的应用,可重触发单稳态触发器还可以用于模拟电路中。
在模拟电路中,可重触发单稳态触发器可以实现信号的延时和重构,从而提高电路的稳定性和可靠性。
总的来说,可重触发单稳态触发器是一种重要的数字电路元件,它具有可重触发的特性,能够在输入信号发生变化时产生一个固定的输出脉冲。
它在数字电路设计和模拟电路中有着广泛的应用。
通过学习和理解可重触发单稳态触发器的原理和工作方式,我们可以更好地应用它来解决实际问题,提高电路的性能和可靠性。