5.2.3 单稳态触发器
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VCC R
8 7 6 2 555
4 3
υO
5 1
0.01µF
C
υC
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。 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。
υR
υO
υO1
1 .门电路组成的单稳态触发器
υI
tpi O υO1 VDD t
O υR VTH
t
O υO VOH TW O VOL
t
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
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：
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： 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。
Fra Baidu bibliotek
V CC
2.555定时器组成的单稳态触发器
υI
O υO
t
TW O υC
2 V CC 3
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， 电容电压υC从0上升到 2/3VCC所需要的时间即 为输出脉冲电压的宽度 TW。
t
TW RCln
O
V CC
2 V CC t 3
RCln3 1.1RC
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：
常放电时间常数远小于RC）。
(3) 输出脉冲幅度VM 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 （2）引脚υI2端作为单稳 态触发器的输入端υI， （7）引脚的输出与电阻 R组成反相电路接至(6)引 脚υI1，并通过电容C接地， 这样便构成一个简单的单 稳态触发器。该电路由输 υI 入脉冲的下跳沿触发.
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。
&
υO1 υI G1 G2 R C -υ c +
-
&
υO
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
8 7 6 2 555
4 3
υO
5 1
0.01µF
C
υC
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。 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。
υR
υO
υO1
1 .门电路组成的单稳态触发器
υI
tpi O υO1 VDD t
O υR VTH
t
O υO VOH TW O VOL
t
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
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：
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： 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。
Fra Baidu bibliotek
V CC
2.555定时器组成的单稳态触发器
υI
O υO
t
TW O υC
2 V CC 3
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， 电容电压υC从0上升到 2/3VCC所需要的时间即 为输出脉冲电压的宽度 TW。
t
TW RCln
O
V CC
2 V CC t 3
RCln3 1.1RC
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：
常放电时间常数远小于RC）。
(3) 输出脉冲幅度VM 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 （2）引脚υI2端作为单稳 态触发器的输入端υI， （7）引脚的输出与电阻 R组成反相电路接至(6)引 脚υI1，并通过电容C接地， 这样便构成一个简单的单 稳态触发器。该电路由输 υI 入脉冲的下跳沿触发.
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。
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υO1 υI G1 G2 R C -υ c +
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υO
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