数字电子技术(第5版第28讲 6.3 单稳态触发器

外接电容Cext一般取值范围为10 pF～10μF，在
要求不高的情况下最大值可达1000μF。
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6.3.3 单稳态
如果需要延迟脉冲的触发时间，可利用单稳 电路来实现。
u20O20的/9/10下降沿比图u6I-的18下单降稳沿电延路迟的了延t时w的作用时间。
3. 对输入触发脉冲宽度的要求
在使用微分型单稳态触发器时，输入触发脉冲uI的 宽度tw1应小于输出脉冲的宽度tw，即tw1＜tw，否则电 路不能正常工作。
如出现tw1＞tw的情况时，可在触发信号源uI和G1 输入端之间接入一个RC微分电路。
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6.3.2 集成单稳态触发器
用集成门电路构成的单稳态触发器虽然电路简 单，但输出脉冲宽度的稳定性较差，调节范围小， 而且触发方式单一。因此实际应用中常采用集成单 稳态触发器。
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图6-16 74121的电路符号 14
功能： （1）触发方式：
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（2）定时元件接法：
图(a)：外接电阻
图(b)：用内部电阻
R=Rext（1.4~40kΩ图）6。-17 74121R应＝用R电in路t (约为2kΩ)。
输出脉冲uO的宽度：tw ≈ 0.7RCext
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图6-15 单稳态触发器工作波形
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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tre为（3~5）放电时间常数（通 常放电时间常数远小于RC）。
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：
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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。
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（3）电容C充电，电路由暂稳态自动返回稳态。
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2. 脉冲定时
单稳态触发器能够产生一定宽度tw的矩形脉冲， 利用这个脉冲去控制某一电路，则可使它在tw时间 内动作(或者不动作)。
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图6-19 脉冲定时
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作业题
6-3
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结束
6.3 单稳态触发器
放映
6.3.1 用集成门电路构成的单稳态触发器 6.3.2 集成单稳态触发器 6.3.3 单稳态触发器的应用
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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？
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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 。
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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
（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
方度间20便2因0可的/9地/1此0在基得，此础到采前上持用暂再续可稳时展重间态宽复更时t触w长。发的t计单w输仍算稳出从。态脉第触冲一发宽次器度触时。发能开比始较13
3. TTL集成单稳态触发器电路74121的功能及其应用 表触既部入6发-还可1端输设7采7441有1用221定1上电是时路升一的电输沿种功阻出触不能R端发表可int，(重约又复为可触2k采发Ω用的)元外。下单件接降稳引定沿态时脚触触发发阻内，器引部其，电脚它内
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：
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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。
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1. 输入脉冲触发方式
上升沿触发 下降沿触发
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2. 不可重复触发型与可重复触发型
图（a）为不可重复
图 （ b ） 为 可 重 复 型触发单稳态触发器
触发型单稳态触发器
该电路在触发进入暂
该电路在触发进入 稳态期间如再次受到触
暂稳态期间如再次被 发，对原暂稳态时间没
触发，则输出脉冲宽 有影响，输出脉冲宽度
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（3）最高工作频率fmax（或最小工作周期Tmin）
设触发信号的时间间隔为T，为了使单稳态触发
器 能 够 正常 工 作 ，应 当 满 足T＞ tw +tre的 条 件， 即 Tmin= tw +tre。因此，单稳态触发器的最高工作频率为 fmax = 1/ Tmin = 1/（tw +tre）