523单稳态触发器剖析

合集下载

数字电子电路分析与应用)4-3单稳态触发器

数字电子电路分析与应用)4-3单稳态触发器
稳态
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

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。

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。

单稳态触发器的研究

单稳态触发器的研究

3.脉冲整形:不同脉宽、幅度脉冲触发单稳 态触发器后变换成一致脉宽、幅度的波形。
积件3-1-1单稳态触发器特性研究 三、单稳态触发器触发脉冲种类 1.上升沿触发
积件3-1-1单稳态触发器特性研究 三、Biblioteka 稳态触发器触发脉冲种类 2.下降沿触发
积件3-1-1单稳态触发器特性研究 四、用与非门组成的单稳态触发器 1.电路组成 单稳态触发器由两个与非门 和一个积分电路组成。
积件3-1-1单稳态触发器特性研究 四、用与非门组成的单稳态触发器 2.工作原理
(3) 自动返回到稳态 当vC下降到关门电平时,G2由开通返回到关闭 状态,vO由低电平返回到高电平。
积件3-1-1单稳态触发器特性研究 四、用与非门组成的单稳态触发器 3.正常工作条件:输入正脉冲vI的宽度 tpI一定要大于单稳态的输出脉冲宽度tp。 4.弱点:正常工作依赖输入脉冲宽度。
江苏无锡机电高等职业技术学校
WUXI MACHINERY AND ELECTRON HIGER PROFESSIONAL AND TECHNIAL SCHOOL
项目三 脉冲信号的产生与整形电路的研究 子项目一:单稳态触发器的研究
电子与信息技术专业
电子综合技术积件
制作教师:刘立钧
全国职业教育电子与信息技术专业数字化资源共建共享
图1积分型单稳态触发器
积件3-1-1单稳态触发器特性研究 四、用与非门组成的单稳态触发器
2.工作原理 电路处于稳态时外加触发信号,电路 翻转为暂稳态,经过一段时间电路自 动返回到稳态。
积件3-1-1单稳态触发器特性研究 四、用与非门组成的单稳态触发器 2.工作原理 (1) 电路的稳态 无论vI是高电平还是低电平,由于G1门的 反相作用,G2的两个输入中总有一个是低 电平,G2处于关闭状态,输出vO为高电 平,这是电路的稳态;

一文看懂单稳态触发器工作原理及作用

一文看懂单稳态触发器工作原理及作用

一文看懂单稳态触发器工作原理及作用
单稳态触发器电路组成
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。

单稳态触发器的四种基本电路图
单稳态触发器工作原理。

单稳态触发器 (2)

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。

单稳态触发器特点及应用

单稳态触发器特点及应用

单稳态触发器特点及应用单稳态触发器是一种基本的数字逻辑电路元件。

它有着独特的特点和广泛的应用。

单稳态触发器有两个稳定的状态,分别被称为"稳定1态"和"稳定0态"。

当输入信号发生边沿变化时,触发器会产生一次性的输出脉冲,将自己的状态从一个稳定状态转换至另一个稳定状态,然后再次保持在此状态,直到下一个输入信号的到来。

单稳态触发器有以下特点:1. 基本功能:单稳态触发器可以将一个瞬时的输入信号转换为一个确定的固定时间宽度的输出脉冲。

这个输出脉冲的时间宽度由触发器内部的电路元件和外部的电容、电阻等元件决定。

2. 稳定的状态:单稳态触发器有稳定1态和稳定0态两种状态,这两种状态之间可以通过输入信号触发器的边沿变化来转换。

3. 输出脉冲:在输入信号变化时,单稳态触发器会产生一次性的输出脉冲。

这个脉冲的宽度是固定的,不受输入信号变化的时间长短影响。

4. 延迟时间:单稳态触发器具有一个延迟时间,即输入信号发生变化到输出脉冲出现的时间间隔。

这个延迟时间是固定的,不受输入信号的频率和幅度的影响。

单稳态触发器有广泛的应用:1. 脉冲生成:单稳态触发器可以将一个瞬态输入信号转换为一个固定宽度的脉冲。

这个功能在很多电子设备中都有应用,例如数字逻辑电路中的时序控制、计数器的启动、断电、复位等。

2. 时序控制:单稳态触发器可以用来实现时序控制。

通过控制输入信号的变化时间和触发器自身的延迟时间,可以实现对电路的时序控制,例如在特定时间间隔内产生脉冲或者使特定电路模块按照固定的顺序工作。

3. 双稳态触发:单稳态触发器可以用来实现双稳态触发器。

通过将两个单稳态触发器串联,可以构建一个双稳态触发器。

在数字电路中,双稳态触发器用来存储和传输数字信号。

4. 电路保护:单稳态触发器可以用于电路保护。

当输入信号超过设定的阈值电平时,触发器会产生输出脉冲作为保护信号,告知其他电路模块需要停止工作或者采取其他保护措施。

单稳态触发器

单稳态触发器
I O
t tw t
烟台汽车工程职业学院
单稳态触发器
作业:
1、第7章自我检查题:题7.1:6 2、第7章思考题与习题:题7.1:5 题7.2:1, 2
烟台汽车工程职业学院
1、单稳态触发器的工作原理
2、周期的计算方法
退出
烟台汽车工程职业学院
单稳态触发器
一、单稳态触发器的特点 1、有一个稳定状态和一个暂稳状态。 2、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,又自动返回稳定 状态。 3、暂稳态时间的长短取决于电路本身参数,与 触发脉冲的宽度无关。
单稳态触发器
单稳态触发器输出脉冲的宽度实际上是暂稳态持续 时间tw为电容C上的电压由低电平充到门2的阈值电压 UTH所需的时间,其大小可用下式估算 tw=RCln2≈0.7RC 在使用微分型单稳态触发器时,输人脉冲的宽度应小 于输出脉冲tw的宽度,否则电路将无法正常工作。
烟台汽车工程职业学院
单稳态触发器
烟台汽车工程职业学院
二、电路组成
单稳态触发器
uI __ 1 UCC 3 O uC __ 2 UCC 3
uI __ 1 VDD 3 O uC __ 2 VDD 3 t2 tw t3
··
RR
uI uI
+UCC +VDD

4 8 4 8 6 6 uo 7 3 555 uC 7 555 3 VC 2 5 2 5 1 C 1 C
所以555定时器保持0状态不变。稳态时,uc=0,uo=0
烟台汽车工程职业学院
单稳态触发器
2、暂稳态
在负触发脉冲uI的作用下,低电平触发 TR 端得到 低于1/3UCC的触发电平 由于此时uc=0,UTH<UCC, UTR<UCC, 555定时器输 出高电平。同时放电管VT截止,电路进入暂稳态, 定时开始 暂稳态阶段(t1-t2),电容C充电,充电回路为 UCC→R→C→地,充电时间常数为RC,uc按指数上 升。

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。

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。

1.5 单稳态触发器

1.5  单稳态触发器

5 单稳态触发器、5.1.1 概述单稳态触发器也是一种重要的时序逻辑电路,它和双稳态触发器不同,只有一个稳定状态,另一个是暂稳态,经过一段延迟时间后,将自动返回稳定状态。

这个延迟时间一般称为暂稳态时间,是由电路中有关的电阻电容时间常数确定的。

单稳态触发器进入暂稳态要靠触发脉冲的触发才行,有的单稳态触发器是由触发脉冲的上升沿触发翻转的;有的单稳态触发器是靠触发脉冲的下降沿触发翻转的。

在触发方式是单稳态触发器和双稳态触发器的异同见图21-1-1。

双稳输出单稳输出触发触发暂稳时间图5-1-1 单稳态和双稳态触发器触发方式的异同5.1.2 集成单稳态触发器5.1.2.1 集成单稳态触发器简介产品集成单稳态触发器的型号有许多,如74121、74LS122、74LS123、CC4098、CC4538、CC14528、CC14538等,现以74LS122为例加以说明。

74LS122是双单稳态触发器,它的功能表见表21-1,逻辑符号见图21-1-2。

表和图中的d R 是直接清“0”端,2121B B A A 、和、是触发输入端,其中21A A 、是低电平信号触发端,21B B 和是高电平信号触发端,Q Q 和是输出端,R int 和C int 是外接定时电阻和定时电容的接入端。

表5-1 功能表Q ↑d R 1A 2A 1B 2B Q ⨯H L ⨯⨯H H H H H H ↑⨯⨯⨯⨯L H H H⨯⨯L H L H LH⨯⨯⨯⨯⨯⨯L L L ⨯H↑L ⨯H ↑L⨯H ↑L ⨯H ↑H H H H H H H H HHH L ⨯↓↓↓↓H ⨯Lex tex t /C R ex t C in t R dR 2B 1B 2A 1Aex tex t /C R ex t C in t R dR 2B 1B 2A 1A图5-1-2 74LS122的逻辑图 图5-1-3 不可重触发单稳态当d R =0时,单稳态触发器清零,Q =0。

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。

单稳态触发器课件

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
03
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。

单稳态触发器

单稳态触发器

单稳态触发器在楼道、走廊等场所,我们经常可以看到触摸延时开关。

它实现自动照明功能,在常态时开关关断,灯灭;触摸后开关接通,灯亮,延时2~3分钟后自动关断,灯灭。

这是什么电路呢?单稳态触发器1.门电路构成的单稳态触发器(1)电路组成由两个或非门和RC电路组成。

触发脉冲加到G1门的一个输入端,G2门的输出作为整个电路的输出,电阻R和电容C作为定时元件,决定暂稳态的持续时间。

(3)暂稳态时间的调整暂稳态的持续时间用t w表示,即脉冲宽度,其数值取决于RC的大小。

t w=0.7RC即输出脉冲宽度与电阻和电容的参数大小成正比。

通常通过改变电容C的容量来粗调t w,改变电阻R 的阻值来细调t w。

2.集成单稳态触发器集成单稳态触发器的种类很多,如74LS121、74LS122、74LS123、CC14528等。

74LS123集成电路引脚排列74LS123具有两种触发方式,由A 端输入负脉冲为下降沿触发,若由B端输入正脉冲为上升沿触发。

清0端输出端外接电容端外接电阻/电容端t w =0.45R T C T(1)电路组成由两个或非门和RC 电路连接而成稳态(v O1=1,v O2=0)1门电路构成单稳态触发器(2)工作过程正触发信号作用下翻转暂稳态(v O1=0,v O2=1)经一定时间后,自动返回(3)暂稳态持续时间t w =0.7RC11门电路构成单稳态触发器集成单稳态触发器 74LS123芯片内含两个独立的单稳态触发器,具有正脉冲和负脉冲两种触发方式,输出脉冲宽度t w由外接电阻R T和电容C T决定,估算公式为t w=0.45R T C T单稳态触发器(1)电路特点①电路有1个稳态和1个暂稳态;②在外加触发信号作用下,电路可以从稳态翻转到暂稳态;③暂稳态维持一段时间后会自动返回稳态,其持续时间取决于RC定时元件的参数,与外加触发信号无关。

(2)电路应用常用于对脉冲信号进行整形处理、延时控制,还用于电路定时控制等。

试论单稳态触发器工作原理及其在工程中的基本应用

试论单稳态触发器工作原理及其在工程中的基本应用
1, 电路 7引脚 处 于悬 空 状态 , 从而 l R C , —一 在 电路设 计 过程 中,把 只有 一 种 稳 定运 行 工作 状 态 的 触发 器 “ ” 由于 阈值 电压 作用 , 充 直 就 称 为单 稳态 触 发器 。 在 运行 过程 中的 主要 状态 特征 为 : 其 当电路 地 回路进 入 充 电环 节 , 电环节 中电路 6端 电压 会不 断 抬 高 , 到 / V c时 电路输 出就会 自动 回 到“ ” 态 工 况 , 时 0稳 同 外 围没有 接 受 到外 加触 发脉 冲信 号 时 ,整 个 电路 就 处于 一 种稳 定 其 电压 值为 2 3 c , 运 行 工况 状 态 , 单稳 态 ; 当 电路 接 受到 外 部相 关 触 发脉 冲信 号 外 围 电路 C通过 7引脚 构 成 回路 进入 快 速 放 电环 节 ,使 电路 6端 即 而 电压 值 又降 低 到 电路稳 态对 应 的工 况 。 外 围无 触 发脉 冲信 号 时 , 在 ( 括 上 升 沿或 下 降沿 脉 冲信 号 , 体 由电路 功 能决 定) , 发器 包 具 时 触 基于 5 5定时 器 的触 发器 其输 出就会 始 终保 持 不变状 态 。 5 电路 的 输 出状 态就 会 瞬 间发 生跳 变 ,并进 入 一个 暂 时稳 定 工 况状 22 基于 5 5定 时器 的单 稳态 触 发器 的 工作 原 理 . 5 态, 即暂 稳 态 。按 照 电路 结构 功 能 来划 分 , 稳态 触 发 器包 括 微分 单 从前 面 分 析可 知 , 稳态 触 发器 在 运 行过 程 中 具有 稳 态 、 稳 单 暂 型和 积 分型 2大类 。 者 主要 适用 于 窄脉 冲触 发领 域 , 者主 要 适 前 后 态和 恢复 稳态 3 状态 。 种 本文 在 时刻给 单稳 态 电路一个 外部 脉冲 , 用 于 宽脉 冲触 发 领域 。 单稳 态触 发器 的工作 原 理来 看 , 论哪种 从 无 然 后在 时刻 恢 复到原 稳 定状 态 。即 0 间范 围 内 电路 属 于 稳 ~f时 结构 的 单稳 态 触 发器 ,其单 稳态 状 态 的产 生 是通 过 外 围 电容 充 放 态 工况 , ~ 时 间范 围 内电路属 于暂 稳 态 工况 , 时间 范 围 内电 t ~ 电过 程 来 实现 的 。具 有 5 5定 时器 的单 稳 态触 发 器 电 路逻 辑 组 成 5 路 属于 恢复稳 态工 况 。单 稳态 触发器 的工 作波 形 图如图 2所 示 。
相关主题
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
由输出的波形图可知 VM=VOH-VOL
2.555定时器组成的单稳态触发器
将555定时器的
VCC
(2)引脚υI2端作为单稳
态触发器的输入端υI,
R
84
(7)引脚的输出与电阻 R组成反相电路接至(6)引
7
脚υI1,并通过电容C接地, 这样便构成一个简单的单
6
555
稳态触发器。该电路由输
入脉冲的下跳沿触发.
υI
2
C υC
1
3 υO
5
0.01µF
2.555定时器组成的单稳态触发器
由555定时器构成的单稳态触发器的输出应该处于υO≈0的 状态,假设电路在电源接通时υO=1的状态,那么555定时器内 部的TD一定处于截止的状态,此时电路需要一个稳定的过程, 即电源VCC通过电阻R向电容C充电,当υC= VCC时,触发器复位, υO输出为低电平,TD导通,电容C开始放电,触发器保持输出0 状态不变,电路进入稳定的状态。
2.555定时器组成的单稳态触发器
υI
O υO
TW
电路中的暂态的维
持时间的长短取决于外
接电阻R和电容C的大小,
t
电容电压υC从0上升到
2/3VCC所需要的时间即
为输ห้องสมุดไป่ตู้脉冲电压的宽度
TW。
O
t
υC
O
TW

RCln
V 2
3
V
CC
CC
VCC

t
2 3
V
CC
RCln3 1.1RC
υR
υO
υO1
1 .门电路组成的单稳态触发器
υI
tpi υOO1 VDD
υRO
O υO
O
TW VOL
t
t VTH
t VOH
t
2) 参数计算
(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。 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)。 (3) 输出脉冲幅度VM
5.2.3 单稳态触发器
1.门电路组成的单稳态触发器 2.555定时器组成的单稳态触发器
5.2.3 单稳态触发器
在数字整形电路、延时电路及定时电路中,单稳态触发器 被广泛的应用,它可以将不规则的波形转换成等幅等宽的脉冲, 可以将输入的脉冲信号延时输出,还可以产生固定时间宽度的 信号等等,单稳态触发器之所以会这样广泛应用,是因为单稳 态触发器有如下的显著的特点:
没有触发信号时,电路处于稳态。 当没有触发信号,也就是υI输入端为高电平,电路 中R数值取得很小,保证G2的输入电压也很小,所以此 时的稳态下G2是截止的,而G1是导通的,此时 υO1=VOL,υO=VOH。
有外加触发信号时,电路由稳态翻转到暂态。
1 .门电路组成的单稳态触发器
当有负的触发脉冲信号时,也就是υI由高电平 跳转到低电平时,此时υO1产生正跳变,由于电容C 的作用, G1的输出电阻又很小,此时υR的跳变量几 乎与υO1相同,由于υR的正跳变使得G2迅速导通,此 时υO输出为低电平,υO的输出又反馈到G1的输入端, 导致电路发生正反馈,其过程如下:
1 .门电路组成的单稳态触发器
单稳态触发器中,暂态时间的长短取决于RC电路 的充放电时间,RC电路有微分型电路形式和积分型电 路形式两种,因此单稳态触发器又分为微分型和积分 型两种。
&
C
υO1
&
υI -υc+
υO
-
G1
G2 R
图5-9 与非门组成的微分型单稳态触发器
1 .门电路组成的单稳态触发器
单稳态触发器有两个不同的工作状态,一个是稳态,一个 是暂态。
在外界脉冲信号的触发下,它能够从稳态翻转到暂态,在 维持一定时间的暂态后,它还会自动地返回到稳态,在没有进 一步的触发的情况下,一直保持稳态的状态。
暂态保持时间取决于电路的参数,也就是电路中RC延时电 路的参数值,而这与触发脉冲信号的长短没有关系。
υI
υO1
υR
υO
1 .门电路组成的单稳态触发器
这样电路加速了G1截止和G2的导通过程。即使此时的触 发信号已经消失,电路仍可维持现状,然而这种状态并不能长
久保持,因此我们称之为暂态,此时υO1=VOH,υO=VOL。 电容充电,电路由暂态自动地返回到稳态。
由于暂稳态不能保持长久,随着电容C的开始充电,此时电 阻上的电压υR开始逐渐下降,当υR下降至VTH时,此时G2开始 截止并引起一系列的正反馈,其反馈过程如下:
输入端外加触发信号的下跳沿到达后,首先使得555定时 器内部的第二个比较放大器的输出为0,此时触发器被置1,因 此输出υO=1,电路进入了暂态,与此同时TD截止,电源通过电 阻R开始向电容C充电,当υC= VCC时,此时555内部的第一个比 较放大器的输出为0,触发器将被置0,于是υO输出为低电平, 此时TD导通,电容C开始放电,触发器保持输出0状态不变,电 路恢复到稳定的状态。
相关文档
最新文档