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文档简介
单稳态触发器只有一个稳定状态,在外加脉冲的作用下,单稳态触发器可以从一个稳定状态翻转到一个暂态,该暂态维持一段时间又回到原来的稳态。 一、用555定时器构成单稳态触发器:1.电路组成如图6-7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与定时器的阀值输入端(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tpi5RiCi,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。2.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,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。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Vo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6-8为其工作波形图: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Vo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。 暂态维持阶段:由于集电极开路输出端(7脚)对地断开,Vcc通过R向C充电,Vc按指数规律上升并趋向于Vcc。从暂稳态开始到Vc值到达正向阀值(2/3Vcc)之前的这段时间就是暂态维持时间tpo。返回恢复阶段:当C充电使Vc值高于正向阀值(2/3Vcc)时,由于Vi端负向尖脉冲已消失 ,Vi值高于负向阀值(1/3Vcc),定时器翻转为0,输出低电平,集电极输出端(7脚)对地导通,暂态阶段结束。C通过7脚放电,使Vc值低于正向阀值(2/3Vcc),使单稳态触发器恢复稳态。二、单稳态触发器应用举例利用单稳态触发器的特性可以实现脉冲整形,脉冲定时等功能。1.脉冲整形利用单稳态触发器能产生一定宽度的脉冲这一特性,可以将过窄或过宽的输入脉冲整形成固定宽度的脉冲输出。如图6-9所示的不规则输入波形,经单稳态触发器处理后,便可得到固定宽度、固定幅度,且上升、下降沿陡峭的规整矩形波输出。2.脉冲定时:若将单稳态触发器的输出Vo接至与门的一个输入脚,与门的另一个输入脚输入高频脉冲序列Vf。单稳态触发器在输入负向窄脉冲到来时开始翻转,与门开启,允许高频脉冲序列通过与门从其输出端VAND输出。经过tpo
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