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數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)閻石主編(第五版)信息科學(xué)與工程學(xué)院基礎(chǔ)部0二、用門電路組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的暫穩(wěn)態(tài)通常是靠RC電路的充放電過程來維持的,根據(jù)RC的電路不同接法,把單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器分成微分型和積分型。11、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(P467)由CMOS門電路G1、G2和Rd、Cd微分電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。設(shè)VOH≈VDD,VOL≈0,且CMOS門的轉(zhuǎn)折電壓為VTH≈VDD/2,2a.無觸發(fā)信號時,電路處于穩(wěn)態(tài),
vO=0在穩(wěn)態(tài)下vI=0,vI2=VDD,故vo=0,vo1=VDD,電容C兩端無電壓,vc=000VDD0VDD1、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(P467)2023/12/131、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(P467)b.外加觸發(fā)信號時(vI由0→1),電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)11001當(dāng)輸入信號vI加觸發(fā)脈沖時,在Rd、Cd組成的微分電路輸出端得到很窄的正、負(fù)脈沖vd,當(dāng)vI上升,vd也隨之上升,當(dāng)上升到VTH后,此時存在下列正反饋:2023/12/131、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(P467)00110c.電容充電,電路由暫穩(wěn)態(tài)自動返回至穩(wěn)態(tài)隨著vI2的增加,當(dāng)增加到vI2=VTH,產(chǎn)生另一正反饋,即C放電tw=0.69RC2023/12/131、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(P467)注:微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可以用窄脈沖觸發(fā)。若寬脈沖觸發(fā)(即vd的脈沖寬度大于輸出脈沖寬度)電路仍能工作,但輸出脈沖的下降沿較差(電路中未形成正反饋)。62、積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由TTL與非門、反相器及RC積分電路構(gòu)成的積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。用于正脈沖觸發(fā)。2023/12/132、積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器0a.在vi正脈沖到來以前,電路處于穩(wěn)態(tài)111當(dāng)vI=0時,輸出電壓vo=VOH為高電平,vo1=VOH,vo1通過R很快給電容C充電到vA=VOH(R值比較?。?023/12/132、積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1001b.當(dāng)有正脈沖輸入后,電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)當(dāng)vI由0→1時,vo1=VOL。由于電容不能突變,vA仍保持高電平,使得輸出vo=VOL為低電平,電路進(jìn)入暫態(tài)過程,此時電容C放電電容放電2023/12/132、積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器111電容放電c.電容放電使VA=VTH時,電路回到穩(wěn)態(tài)
隨著電容C的放電,vA下降到G2門的開啟電壓VTH時,輸出翻轉(zhuǎn)為高電平,回到穩(wěn)定狀態(tài)(“1”)。當(dāng)vI回到低電平后,vo1重新為高電平,并向電容C充電。00電容充電暫態(tài)012023/12/13
微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出波形比較理想,前后沿比較陡(有正反饋存在),但抗干擾能力差;積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器抗干擾能力強(qiáng),但輸出波形邊沿比較差,而且要求輸入觸發(fā)脈沖的寬度要大于輸出脈沖寬度。微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
兩種單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的比較:1110.4多諧振蕩器(自激振蕩,不需要外加觸發(fā)信號)10.4.1對稱式多諧振蕩器一、工作原理(TTL)(1)靜態(tài)(未振蕩)時應(yīng)是不穩(wěn)定的1213二、電壓波形14三、振蕩頻率計算1510.4.2非對稱式多諧振蕩器一、工作原理(CMOS)16二、電壓波形1710.4.3環(huán)形振蕩器
一、最簡單的環(huán)形振蕩器18二、實用的環(huán)形振蕩器
(TTL)192010.4.4用施密特觸發(fā)器構(gòu)成的多諧振蕩器2110.4.5石英晶體多諧振蕩器1922年美國卡第提出用石英壓電效應(yīng)調(diào)制
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