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1.微分型单稳态触发器
二、集成门组成的 单稳态触发器
2.积分型单稳态触发器
3.用施密特电路组成 单稳态触发器
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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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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 。
二、集成门组成的 单稳态触发器
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1.微分型单稳态触发器
单稳态触发器在数字电路中一般用于 定时 ( 产生一定宽度
的矩形波 ), 整形 ( 把不规则的波形转换成宽度, 幅度都相等
的波形 ) 以及 延时 ( 把输入信号延迟一定时间后输出 ) 等 。
单稳态触发器具有下列特点:
( 1)电路有一个稳态和一个暂稳态。
( 2)在外来触发脉冲作用下,电路由稳态翻转到
暂稳态。
( 3)暂稳态是一个不能长久保持的状态,经过一
段时间后,电路会自动返回到稳态。暂稳态的持
续时间与触发脉冲无关,仅决定于电路本身的参
数。
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u
i
C
u
A
≥ 1
(a ) 电路
(b ) 波形
u
o2
R
G
1
G
2
u
o1
V
DD
u
i
u
o1
u
A
u
o2
t
t
t
t
V
DD
V
DD
0
0
0
0
t
P
≥ 1
0 01 1
( 1) 没有触发信号时电路工作在稳态
当没有触发信号时, ui为低电平 。 因为门 G2的输入端经电阻 R接
至 VDD,VA为高电平, 因此 uo2为低电平;门 G1的两个输入均为 0,
其输出 uo1为高电平, 电容 C两端的电压接近为 0。 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,uo1= 1,uo2
= 0。
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u
i
C
u
A
≥ 1
(a ) 电路
(b ) 波形
u
o2
R
G
1
G
2
u
o1
V
DD
u
i
u
o1
u
A
u
o2
t
t
t
t
V
DD
V
DD
0
0
0
0
t
P
≥ 1
1 10 0
( 2) 外加触发信号使电路由稳态翻转到暂稳态
当正触发脉冲 ui到来时, 门 G1输出 uo1由 1变为 0。 由于电容电压不
能跃变, uA也随之跳变到低电平, 使门 G2的输出 uO2变为 1。 这个
高电平反馈到门 G1的输入端, 此时即使 ui的触发信号撤除, 仍能
维持门 G1的低电平输出 。 但是电路的这种状态是不能长久保持的,
所以称为暂稳态 。 暂稳态时, uo1= 0,uo2= 1。
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u
i
C
u
A
≥ 1
(a ) 电路
(b ) 波形
u
o2
R
G
1
G
2
u
o1
V
DD
u
i
u
o1
u
A
u
o2
t
t
t
t
V
DD
V
DD
0
0
0
0
t
P
≥ 1
脉冲宽度,tp=0.7RC
( 3) 电容充电使电路由暂稳态自动返回到稳态
在暂稳态期间, VDD经 R和 G1的导通工作管对 C充电, 随着充电的
进行, C上的电荷逐渐增多, 使 uA升高 。 当 uA上升到阈值电压 UT
时, G2的输出 uo2由 1变为 0。 由于这时 G1输入触发信号已经过去,
G1的输出状态只由 uo2决定, 所以 G1又返回到稳定的高电平输出 。
uA随之向正方向跳变, 加速了 G2的输出向低电平变化 。 最后使电
路退出暂稳态而进入稳态, 此时 uo1= 1,uo2= 0。
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电路的改进
u
i
C
u
A
≥ 1 ≥ 1
u
o2
R
G
1
G
2
u
o1
V
DD
C
1
R
1
当 ui的宽度很宽时, 可在单稳态触发器的输入端加一个
RC微分电路, 否则, 在电路由暂稳态返回到稳态时,
由于门 G1被 ui封住了, 会使 uo2的下降沿变缓 。
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3.用施密特触发器组成单稳态触发器
本小节为参考内容
2.积分型型单稳态触发器
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作业题
7-3