数字电路单稳态触发器
555单稳态触发器暂稳态和稳态的工作时间
555单稳态触发器暂稳态和稳态的工作时间1.引言1.1 概述概述单稳态触发器是一种重要的数字电路元件，在现代电子器件和通信系统中被广泛应用。
它可以在时序控制、频率分频、脉冲变换等方面发挥重要作用。
单稳态触发器具有两个稳态状态，即暂稳态和稳态。
暂稳态是指在输入触发脉冲作用下，触发器输出从一个稳态状态转变到另一个稳态状态的过程，而稳态是指触发器输出保持在某个稳定的状态。
本文将重点探讨555单稳态触发器的暂稳态和稳态的工作时间。
首先，我们将介绍单稳态触发器的基本原理和结构。
然后，我们将详细讨论暂稳态的工作时间要点，包括输入触发脉冲的宽度和对称性对暂稳态时间的影响。
接着，我们将讨论稳态的工作时间要点，其中包括稳定状态的保持时间和复位时间。
通过深入研究555单稳态触发器的暂稳态和稳态的工作时间，我们可以更好地理解该器件的性能和特性，为电子设计和应用提供有效的参考和指导。
同时，我们也可以进一步优化触发器的工作性能，提高电路的稳定性和可靠性。
在接下来的章节中，我们将逐一介绍单稳态触发器的相关内容，并详细分析暂稳态和稳态的工作时间要点。
通过阅读本文，读者将有机会深入了解555单稳态触发器，并在实际应用中灵活运用，从而为电子技术领域的发展贡献自己的力量。
1.2文章结构文章结构部分应该包含以下内容：文章结构部分旨在介绍整篇文章的组织结构，以便读者了解文章内容的脉络。
本文共分为引言、正文和结论三个主要部分。
引言部分将简要概述文章的主题和目的，引领读者对文章的整体背景有所了解。
同时，还将介绍文章结构的安排，让读者对整个文章的脉络和逻辑有所把握。
正文部分是文章的核心部分，将详细介绍如何理解和应用555单稳态触发器的暂稳态和稳态的工作时间。
其中，2.1节将对单稳态触发器进行介绍，包括原理、结构和工作方式等内容；2.2节将重点讨论暂稳态的工作时间要点，包括暂稳态的产生、持续时间的计算方法等；2.3节将重点讨论稳态的工作时间要点，包括稳态的维持时间、重复周期等。
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。
单稳态触发器实验报告
单稳态触发器实验报告单稳态触发器实验报告引言单稳态触发器是一种重要的电子元件，广泛应用于数字电路和计算机科学领域。
本实验旨在通过实际操作和观察，深入理解单稳态触发器的工作原理和应用。
实验目的1. 学习单稳态触发器的基本原理；2. 掌握单稳态触发器的实际应用；3. 理解单稳态触发器在数字电路中的作用。
实验器材1. 单稳态触发器芯片；2. 电路板；3. 电源；4. 示波器；5. 电阻、电容等元件。
实验步骤1. 搭建单稳态触发器电路：将单稳态触发器芯片连接到电路板上，并根据电路图连接所需的电阻、电容等元件。
2. 接通电源：将电路板连接到电源上，并调节电源的电压和电流。
3. 示波器连接：将示波器的探头连接到电路板上，以便观察电路的波形。
4. 实验观察：通过改变电路中的元件数值和连接方式，观察单稳态触发器的工作状态和输出波形的变化。
5. 记录实验数据：记录每次实验的电路参数、观察到的波形和实验结果。
实验结果与分析在实验过程中，我们通过改变电容值和电阻值，观察到了单稳态触发器的工作状态和输出波形的变化。
当电容值较小或电阻值较大时，触发器的输出波形呈现较长的稳态，即保持在高电平或低电平的时间较长。
而当电容值较大或电阻值较小时，触发器的输出波形呈现较短的稳态，即保持在高电平或低电平的时间较短。
通过实验观察和数据记录，我们发现单稳态触发器在数字电路中具有重要的应用。
例如，在计算机的存储器中，单稳态触发器可以用于控制存储单元的写入和读取操作，确保数据的正确传输和存储。
此外，在通信系统中，单稳态触发器也被广泛应用于数据的解码和编码过程中，提高数据传输的可靠性和稳定性。
结论通过本次实验，我们深入了解了单稳态触发器的工作原理和应用。
实验结果表明，单稳态触发器的输出波形受电容和电阻的数值影响，可以根据实际需求进行调节和控制。
单稳态触发器在数字电路和计算机科学领域具有重要的作用，能够提高数据传输的可靠性和稳定性。
实验中我们还发现，单稳态触发器的稳态时间和触发时间与电容和电阻的数值相关，这为进一步的研究和应用提供了指导。
[全]数字电路--单稳态触发器
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数字电路--单稳态触发器（2）构成微分电路的条件2．积分电路（1）电路和工作原理二、单稳态触发器1．门电路构成的单稳态触发器（1）微分型单稳态触发器积分型单稳态电路要求触发脉冲信号宽度大于输出脉冲宽度。
采用窄脉冲触发的积分型单稳态电路，对输入脉冲的宽度没有这种限制。
2．集成单稳态触发器（1）非重触发的集成单稳态触发器单稳态触发器在外界触发信号作用下进入暂稳态。
在暂稳态期间，外界再输入触发信号，并不影响电路的暂稳态。
只有当暂稳态过程结束，电路又进入原来的稳态之后，新的触发信号才能使电路再次进入暂稳态，即暂稳态持续时间tW是不变的，这就是非重触发单稳态电路。
（2）可重触发单稳态触发器可重触发单稳态电路与非重触发的集成单稳态触发器不一样，当外界输入触发信号使电路进入暂稳态之后，输入新的触发信号就可延长暂稳态的持续时间，输出脉宽可任意展宽。
常用电磁型继电器的类型及作用电磁型继电器是传统继电保护中的基本原件，也反应于某一个类型的电气量而动作，具体有如下几种类型：1．中间继电器中间继电器的主要作用是，当继电保护系统中需要同时闭合或断开几个回路，或要求比较大的触点容量动作于跳闸等情况时，用中间继电实现信号的扩展和转换，按接线方式分，可分为两种情况，一种是线圈与电压回路并联（并联线圈），另一种是与电流回路串联（串联回路）。
中间继电器一般都是按电磁原理构成。
在结构上，中间继电器一般包括电磁铁、线圈、衔铁、动触点、静触点、反作用弹簧及铁芯等构件，其中磁导体有“∏”或“Ш”等形式。
其作用原理是线圈上电后，电磁铁将产生电磁力吸合衔铁，衔铁带动常开或常闭触点，使其闭合或断开，当外加电压消失后，反作用弹簧将拉动衔铁使其复归原位。
除了电磁式直流中间继电器外，还有交流型的中间继电器，与直流型中间继电器相比，这种继电器可以直接接入电流互感器的二次回路中，接入与否可由其他继电器的触点来控制。
因其直接串接在电流回路中，故有时也称串联中间继电器。
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。
单稳态触发器的工作特点
单稳态触发器的工作特点
单稳态触发器是一种能够保持在唯一的稳态状态上的触发器。
其工作特点如下：
1. 稳态和触发态：单稳态触发器有两个状态，一个是稳态（也称为非触发态或重置态），另一个是触发态。
在稳态下，输出保持在一个稳定的电平上，不随输入变化而改变；在触发态下，输出发生瞬时的变化，并且在一个确定的时间后返回到稳态。
2. 触发条件：单稳态触发器只有在特定的触发条件下才会从稳态转换为触发态。
触发条件可以是输入信号的上升沿或下降沿，也可以是特定的电平。
3. 触发时间：一旦触发条件满足，单稳态触发器会进入触发态，并且在一个预定的时间内保持在触发态。
这个时间被称为触发时间或宽度。
触发时间可以通过外部电路或内部元件的设置来确定。
4. 稳定时间：一旦触发时间结束，单稳态触发器会返回到稳态。
在返回到稳态的过程中，触发器处于稳定时间。
稳定时间是触发器从触发态恢复到稳态的时间间隔。
5. 适用性：单稳态触发器可用于各种数字电路应用中，如脉冲时序生成、电平提升和电平跟踪等。
它们可以将来自外部输入的突发事件变换为固定宽度且可控的脉冲输出。
总之，单稳态触发器是一种能够维持在稳态和触发态之间切换的触发器。
它们具有固定的触发时间和稳定时间，并且在满足特定触发条件时会从稳态转换为触发态。
数字电路 单稳态触发器
L HL H
输出脉宽 tw:
tW RC ln 2 0.7RC
L H L H 保持 输入触发脉冲最
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
H
H
L
L L
H H
稳态
小周期 Tmin :
H H HH H
下降沿 触发
Tmin tW tre
周期性输入触发 脉冲占空比 q:
L L
上升沿 触发
q tW tW Tmin tW tre
一、电路组成及工作原理
8 +VCC 4
R5
01
& Q10 1
6
稳态：
TD 饱和, Q = 0 暂稳态：
3
TD 截止, Q = 1
u01O 引起暂稳态的原因:
1
uI
2
& 01
1
Q
7
uC
C1
TD 饱导饱截和通和 止
uIC与与V2CVCC/C3/3比比较较
1. 通电的随机过程；
2. uI 从 1 0 使 u2 < VCC/3， 引起 Q = 1，TD 截止。
二、可重复触发单稳态触发器 74122
可重复触发— 在暂稳态期间, 能够接受新的触发信号。
1. 图形符号 TR TRA TRB (TRA TRB )
TR–A TR–B
1&
可重复触发
Q
TR+A
TR+B
直接复位 RD
R
Rint RI
Q
Cext CX
Rext / Cext RX/CX
2. 功能表 TR TRA TRB (TRA TRB )
一、延时与定时
二、整形
1. 延时
单稳态触发器脉宽计算公式
单稳态触发器脉宽计算公式单稳态触发器脉宽计算公式是电子学的基础公式之一，它被广泛应用于各种电子电路中，特别是数字电子电路和计时电路中。
本文将简要介绍单稳态触发器及其脉宽计算公式的基本知识。
一、单稳态触发器简介单稳态触发器是一种基本的数字电子电路元件，用于处理数字信号的稳态和脉冲信号。
它有一个输入和两个输出，分别为Q和Q'（Q和Q‘互补）。
单稳态触发器有两种类型，一种是正沿触发型（也称为T型触发器，它在T型脉冲信号到来时对输入进行稳态转换），另一种是负沿触发型（也称为D型触发器，它在D型脉冲信号到来时对输入进行稳态转换）。
单稳态触发器的工作原理是利用一个电容器和一个电阻器构成的RC电路来实现稳态和脉冲信号的处理功能。
当输入信号发生变化时，电容器会接收到新的电荷，并在一段时间内保持电荷状态，从而控制输出信号状态的稳定和变化。
二、单稳态触发器脉宽计算公式单稳态触发器的脉宽计算公式是由RC电路的电荷放电时间和电容器电量计算得到的。
当单稳态触发器接收到输入信号后，它会在一定时间内自动从稳态转换为脉冲信号，这个时间就是脉宽。
单稳态触发器脉宽计算公式如下：t = 1.1 x R x C其中，t是脉宽，单位为秒；R是电阻器的阻值，单位为欧姆；C是电容器的电容值，单位为法拉。
在实际应用中，我们需要根据具体的电路参数来优化单稳态触发器的设计和脉宽计算。
一般来说，电阻器的阻值和电容器的电容值越大，脉宽就越长，反之亦然。
因此，在进行单稳态触发器脉宽计算时，我们需要仔细考虑电路参数的选择和调整，以保证电路的稳定性和性能。
三、单稳态触发器的应用单稳态触发器的应用非常广泛，特别是在数字电子电路和计时电路中。
例如，它可以用于计数器、时序逻辑电路、稳定振荡器、触发器、计时器等电路中。
此外，在模拟电子电路中，单稳态触发器也可以用于各种信号处理和控制任务中，例如滤波器、振荡器、放大器等。
总之，单稳态触发器是一种非常重要的电子电路元件，它的脉宽计算公式是电路设计和优化的基础。
数字电子单稳态触发器
数字电子技术之单稳态触发器学习导入单稳态触发器是只有一个稳定状态地电路,其特点是:p有一个稳定状态与一个暂稳态;p在触发脉冲作用下,电路将从稳态翻转到暂稳态,在暂稳态停留一段时间后,又自动返回到稳定状态;p暂稳态时间地长短取决于电路本身参数,与触发脉冲地宽度无关。
本次课主要内容第一点单稳态触发器地电路结构第二点第三点单稳态触发器地应用单稳态触发器地工作原理一,单稳态触发器地电路结构主题单稳态触发器及其应用输入信号ui加在低触发端TR（②脚）,并将高触发端TH（⑥脚）与放电端D （⑦脚）接在一起,然后再与定时元件R,C相接。
RCu iuo题单稳态触发器及其应用稳态（0~t1）:电源接通前,ui为高电平。
接通电源,VDD经R对电容C充电,当电容C两端电压uc＞时,由于ui＞,于是"同高出低",555定时器输出为低电平,即uo=0。
放电管V导通,电容C经V迅速放电,uc≈0,,,则"不同保持",即输出uo为稳定地低电平。
RCu iuot1题单稳态触发器及其应用暂稳态（t1~t2）:在负脉冲ui作用下,TR地触发电平小于,此时uc=0,则"同低出高",即输出uo 为高电平,同时放电管V截止,电路进入暂稳态,定时开始。
RCu iuot1t2暂稳态阶段,电容C充电,充电回路为VDD→R→C→地,充电时间常数为τ≈RC,uc 按指数规律上升。
题单稳态触发器及其应用自动返回稳定状态（t2~t3）:当电容电压uc上升到时,,则有"同高出低",输出uo由高电平变为低电平,放电管V由截止变为饱与,暂稳态结束。
电容C经放电管V放电至0V,由于放电管饱与导通地等效电阻较小,所以放电速度快,在这个阶段,输出uo维持低电平。
555单稳态触发器脉冲宽度计算
555单稳态触发器脉冲宽度计算555单稳态触发器是一种常用的数字电路元件，用于产生固定宽度的脉冲。
本文将详细介绍555单稳态触发器的原理和脉冲宽度计算方法。
555单稳态触发器是由三个电路组成：比较器、RS触发器和放大器。
其中比较器用于比较输入电压和参考电压，RS触发器用于存储输入信号的状态，放大器用于放大输出信号。
在555单稳态触发器中，当输入电压发生变化时，比较器会将比较结果传递给RS触发器。
如果输入电压高于参考电压，RS触发器的Q 输出变为高电平；如果输入电压低于参考电压，RS触发器的Q输出变为低电平。
当RS触发器的Q输出发生变化时，放大器会放大输出信号。
脉冲宽度是指脉冲信号的持续时间，可以通过改变电路元件的参数来调节脉冲宽度。
在555单稳态触发器中，脉冲宽度的计算公式为：T = 1.1 * R * C其中T为脉冲宽度，R为电阻的阻值，C为电容的电容值。
根据这个公式，我们可以根据所需的脉冲宽度来选择合适的电阻和电容值。
例如，如果希望得到一个1秒钟的脉冲宽度，可以选择一个100kΩ的电阻和一个10μF的电容。
代入公式计算，得到：T = 1.1 * 100000 * 0.00001 = 1秒通过这种方式，我们可以根据需要来计算出所需的脉冲宽度，并选择合适的电阻和电容值。
除了通过改变电阻和电容值来调节脉冲宽度外，还可以通过改变输入电压的幅度来调节脉冲宽度。
当输入电压的幅度增大时，脉冲宽度会变长；当输入电压的幅度减小时，脉冲宽度会变短。
还可以通过改变555单稳态触发器的工作模式来调节脉冲宽度。
555单稳态触发器有两种工作模式：稳态模式和触发模式。
在稳态模式下，脉冲宽度是固定的；在触发模式下，脉冲宽度可以根据输入信号的变化而变化。
总结起来，555单稳态触发器是一种常用的数字电路元件，用于产生固定宽度的脉冲。
脉冲宽度可以通过改变电阻和电容值、改变输入电压的幅度以及改变工作模式来调节。
d触发器的原理简述和应用
d触发器的原理简述和应用1. d触发器的原理简述d触发器是数字电路中常用的触发器类型之一，它是一种单稳态触发器，可以在时钟信号的上升或下降沿触发的情况下，根据数据输入信号的状态来改变输出的状态。
1.1 d触发器的基本结构d触发器由两个输入端（数据输入端d和时钟输入端clk）和两个输出端（输出端q和反相输出端q’）组成。
其基本结构如下：_________| |--|d |--| |--| q |----| |--| clk |--| |--| q' |--|_________|1.2 d触发器的工作原理当时钟信号clk变化时，根据d端的输入信号确定q端和q’端的输出状态。
具体的状态转换规则如下：•当时钟信号clk的边沿（上升沿或下降沿）到来时，若d端输入为低电平（0），则q端输出为低电平（0），q’端输出为高电平（1）。
•当时钟信号clk的边沿到来时，若d端输入为高电平（1），则q端输出为高电平（1），q’端输出为低电平（0）。
2. d触发器的应用d触发器由于其特性和性能优势，在数字电路设计中得到广泛应用。
以下是d 触发器常见的应用场景：2.1 同步时序电路d触发器可以用于同步时序电路中，实现数据的暂存和延时功能。
通过将数据输入信号与时钟信号相接，当时钟信号到来时，输入信号的状态被暂存到d触发器中，随后输出到后续电路中。
这种设计方式可以有效解决时序电路中的数据竞争和冲突问题，提高电路的稳定性和可靠性。
2.2 计数器d触发器还可以组成计数器电路。
通过将多个d触发器串联连接，并将上一个触发器的输出连接到下一个触发器的时钟输入端，就可以实现一个多位二进制计数器。
在计数器电路中，每个触发器的输出与时钟信号相连，当时钟信号边沿到来时，触发器按照一定的规律进行状态转换，从而实现计数功能。
2.3 状态机d触发器还可以用于实现状态机。
状态机是一种非常常见的逻辑电路，可以按照预定的状态序列完成特定的功能。
通过适当地设置和连接多个d触发器，可以实现复杂的状态转换，从而实现更高级的功能。
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。
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1
CMOS或非门构成的微分型 单稳态触发器
稳态为0
vO1 vO 1 D v I2 v C R VDD C G2
vO 1 D vI2 R
G1 & vI Cd vd Rd
C vC
G2
vI
G1 1 Cd vd Rd
正脉冲触发
负脉冲触发
工作原理：
设定CMOS反相器的阈值电压 a)没有触发信号时， I=0 电路处于一种稳态：
Rd
vI tpi Cd vd & vO1C vR R 1 vO2 1 vO
1. 不可重复触发的集成单稳态触发器 74121 C
ext
Rext Rint
Rext/Cext G4 & a A1 A2 G1 & G2 & G5 & ≥1 Rint
B
G6 1
G7 1 G8 1 G9 1
Q
G3 &
Q
触发信号控制电路
0
(3) 最高工作频率 fmax
1 Tmin
1 t w t re
t1
t2
t
4. 讨论
a)在暂稳态结束(t= t2)瞬间，门G2的输入电压I2达到VDD+VTH， 可能损坏G2门，怎么办？ b)用TTL门电阻R的取值可以是任意的吗？
vO 1 G3
vO1
采用TTL与非门构成单稳电 路时，电阻R要小于0.7k。
A2 L H
H
B H H L H H H
Q L L L L
Q
H H H H
不可触发，保持稳态不变
B 和A1、A2、 中有一个或两个为 高电平，输入端有一个或两个下 降沿时电路被触发 A1、A2中有一个或两个为低电平，
L
L
在B端输入上升沿时电路被触发
2. 可重复触发集成单稳态触发器
vO G1 ≥1
vI
1 C R
G2
VD
Cd
Rd VDD
8.1.2 集成单稳态触发器
没有被重复触发
不可重复触发
vI
tw
vO
(a)
tw
被重复触发 可重复触发
vI
tw
vO
(b)
tw
8.1.1 tpi为3 μ s,Cd=50pF,Rd=10kΩ,C=0.01μF,R= 10kΩ 试画出v1,vd,vo1,vR,vo2,vo的波形，并求出输出脉冲宽度 VDD
VCC
0
3. 组成噪声消除电路 如用I作为下降沿触发的计数器触发脉冲,干扰加入,就会造 成计数错误.
C
Cext Rext/Cext
R VCC
噪声
vI
7412 A1 1 A2 B
Q Q 1D C1 R
vO
vI Q vO
单稳触发器的输出脉宽应大于噪声宽度而小于信号脉宽，才可 消除噪声。
8.1.4 试用74161、74121设计信号产生电路 CP va vb
持续时间仅取与RC参数值有关。
单稳态触发器的分类
门电路组成的单稳态触发器
按电路形式不同 MSI集成单稳态触发器 用555定时器组成的单稳态触发器 不可重复触发单稳态触发器
工作特点划分
可重复触发单稳态触发器
8.1.1 用CMOS门电路组成的微分型单稳态触发器
1. 电路 CMOS与非门构成的微分型 单稳态触发器 稳态为1
8.1单稳态触发器
8.1.1 用门电路组成的微分型单稳态触发器 8.1.2 集成单稳态触发器 8.1.3 单稳态触发器的应用
8.1单稳态触发器
单稳态触发器的工作特点：
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
微分型单稳态触发器
(a) 逻辑图
输出缓冲电路
触发信号控制电路
微分型单稳触发器
C：外接电阻容 电路的连接： R：外接电阻或采用内部电阻
(1)工作原理
电路的不可重复触发特性
Cext Rext/Cext Rint Rext Rint
暂稳态: Q=1 Q=0
B
0
G1 & G2 &
G4 & a
G5 & ≥1
v o2
迅速使 o1 = 1 o =0 电容放电 c =0 电路由暂稳态自动返回到稳态
1 0
vO
1
0
t
v0
I2
t
vO1 G1 1 1
vO G2
V DD V TH 0 vO
t
vI
Cd
tw
0 t1 t2 t
vd Rd
D v I2 v C R VDD
C
3、 主要参数的计算
（1） 输出脉冲宽度tw C ( ) C ( 0 ) RC ln C ( ) VTH
RD 1 1 1
RD TR+ TR- Q Q L L H L L H H L H H H L H
VDD TP
VDD
1
1
1 Q
1 Q
≥1 0
TN
1
≥1
0 &
1 &
1 TR+ 1 TR≥1
1 0
1 & 1
0
&
1
1
8.1.3 单稳态触发器的应用
1. 定时
vO
O vB
t
vI
与门 tW vA vB 单稳 态 触发 器 vI
G6 1
G7 1 G8 1 G9 1
A1 A2
Q
1 0
0
G3 &
Q
触发信号控制电路
微分型单稳态触发器
(a) 逻辑图
输出缓冲电路
在暂稳态期间即使有触发信号输入,但由于G4门在此期间关闭， 不会被再次触发，电路属于不可重复触发单稳态触发器 输出脉冲宽度： tw≈0.7RC
逻辑功能表
74121功能表
A1 L H H
vO1
1 0
VTH
V DD 2
vO 1 G2
o =0 c =0
0
G1 1 vI Cd vd Rd
0
D v 1 I2 v C R VDD
C
b)外加触发信号
vI 0 vd
d
d =VTH
vO
产生如下正反馈过程： vI2 vO1 vI
t
vO1 0 vI2 VDD VTH 0 vO 0
0Leabharlann 迅速使 o1 = 0 o =1
电路进入暂稳态 电容充电 I2
t
0
t
vO1 G1
vO 1 D v v I2 C R C
1
1
vd Rd
G2
t
vI
Cd
t1
t2
t
VDD
c)电容充电,
vI
I2
vO1
t
I2 =VTH 产生如下正反馈过程：
vI2 vO vO1
vR
0 vd
tW O vA
t
O vO
t
O
t
该电路可用于频率计
2. 延时
vI
C1
R1 VCC
C2
R2
VCC
0 t
Cext Rext/ Cext 74121 A1 （1） A2 vI B Q vO1
Cext Rext/ Cext 74121 （2） A1 A2 B Q
vO
vO1
t1
tw1 tw1
0
t
vO tw2 tw2 t
vI 0 vd 0 vO
1
tW
t
vC(0+) = 0；vC() =VDD =RC, VTH = VDD /2 V DD 0 t w RC ln V DD VTH = RCln2
t
0 vI2 VDD VTH 0 vO
t
tw≈0.7RC
(2) 恢复时间tre
t tW
tre 3
f max