數(shù)字電路單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

數(shù)字電路單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器第一頁，共二十一頁，2022年，8月28日8.1單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器8.1.1用門電路組成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器8.1.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器8.1.3單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用第二頁，共二十一頁，2022年，8月28日①電路在沒有觸發(fā)信號作用時處于一種穩(wěn)定狀態(tài)。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作特點：②在外來觸發(fā)信號作用下，電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài);③由于電路中RC延時環(huán)節(jié)的作用，暫穩(wěn)態(tài)不能長保持,經(jīng)過一段時間后，電路會自動返回到穩(wěn)態(tài)。暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間僅取與RC參數(shù)值有關(guān)。8.1單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器第三頁，共二十一頁，2022年，8月28日門電路組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器MSI集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器不可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器用555定時器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器按電路形式不同單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的分類工作特點劃分第四頁，共二十一頁，2022年，8月28日8.1.1用CMOS門電路組成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

1.電路CMOS與非門構(gòu)成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

CMOS或非門構(gòu)成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

穩(wěn)態(tài)為1正脈沖觸發(fā)穩(wěn)態(tài)為0負(fù)脈沖觸發(fā)

第五頁，共二十一頁，2022年，8月28日電路處于一種穩(wěn)態(tài)：00110o=0c=0a)沒有觸發(fā)信號時，I=0設(shè)定CMOS反相器的閾值電壓工作原理：第六頁，共二十一頁，2022年，8月28日b)外加觸發(fā)信號dd=VTH產(chǎn)生如下正反饋過程：迅速使o1=

0o=1電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)電容充電I210

-

+

31

vO1

vO

G2

G1

C

D

R

VDD

vI

vI2

vC

1

Rd

Cd

vd

第七頁，共二十一頁，2022年，8月28日c)電容充電,電路由暫穩(wěn)態(tài)自動返回到穩(wěn)態(tài)01I2I2=VTH產(chǎn)生如下正反饋過程：迅速使o1=

1o=0電容放電c=0vo2ˉ-vO1-vR-

vO1

vO

vI2

0

t

t

t

0

VTH

VDD

t1

t2

0

tw第八頁，共二十一頁，2022年，8月28日

tw≈0.7RC

（1）輸出脈沖寬度tw(2)恢復(fù)時間tretre3

(3)最高工作頻率fmax

3、主要參數(shù)的計算

vC(0+)=0；vC()=VDD

=RC,VTH

=VDD/2

=RCln2

第九頁，共二十一頁，2022年，8月28日4.討論b)用TTL門電阻R的取值可以是任意的嗎？a)在暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束(t=t2)瞬間，門G2的輸入電壓I2達(dá)到VDD+VTH，可能損壞G2門，怎么辦？采用TTL與非門構(gòu)成單穩(wěn)電路時，電阻R要小于0.7k。第十頁，共二十一頁，2022年，8月28日8.1.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器vOvItwtwvOvItwtw不可重復(fù)觸發(fā)可重復(fù)觸發(fā)被重復(fù)觸發(fā)沒有被重復(fù)觸發(fā)第十一頁，共二十一頁，2022年，8月28日8.1.1tpi為3μ

s,Cd=50pF,Rd=10kΩ,C=0.01μF,R=10kΩ試畫出v1,vd,vo1,vR,vo2,vo的波形，并求出輸出脈沖寬度&11VDDRdCdvItpivdvO1CRvRvO2vO第十二頁，共二十一頁，2022年，8月28日

1.不可重復(fù)觸發(fā)的集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74121觸發(fā)信號控制電路微分型單穩(wěn)觸發(fā)器電路的連接：R：外接電阻或采用內(nèi)部電阻C：外接電阻容第十三頁，共二十一頁，2022年，8月28日輸出脈沖寬度：tw≈0.7RC電路的不可重復(fù)觸發(fā)特性

(1)工作原理在暫穩(wěn)態(tài)期間即使有觸發(fā)信號輸入,但由于G4門在此期間關(guān)閉，不會被再次觸發(fā)，電路屬于不可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器暫穩(wěn)態(tài):Q=1Q=01000第十四頁，共二十一頁，2022年，8月28日74121功能表HHA1A2BQLHLLHLLLHHHLHHHHHHLL邏輯功能表不可觸發(fā)，保持穩(wěn)態(tài)不變A1、A2中有一個或兩個為低電平，在B端輸入上升沿時電路被觸發(fā)B

和A1、A2、中有一個或兩個為高電平，輸入端有一個或兩個下降沿時電路被觸發(fā)第十五頁，共二十一頁，2022年，8月28日

2.可重復(fù)觸發(fā)集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器&1RD11111&&&11≥11≥1≥1VDDVDDTR+TR-QQTPTNHHRDTR+QLLLLHLHHHHLTR-11110110100第十六頁，共二十一頁，2022年，8月28日8.1.3單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用1.定時

該電路可用于頻率計第十七頁，共二十一頁，2022年，8月28日

2.延時第十八頁，共二十一頁，2022年，8月28日3.組成噪聲消除電路

單穩(wěn)觸發(fā)器的輸出脈寬應(yīng)大于噪聲寬度而小于信號脈寬，才可消除噪聲。如用I作為下降沿觸發(fā)的計數(shù)