单稳态触发电路工作原理及作用
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发布时间：2022-04-22 20:50
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时间：2023-08-20 20:49
单稳态触发器
只有一个稳定状态，一个暂稳态。
2.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稳态。
3.由于
电路
中RC延时
环节
的作用，该
暂态
维持一段时间又
回到原来
的稳态，暂稳态维持的时间取决于RC的
参数值
。
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*在允许的范围内，一般tpi>5RiCi，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。
编辑本段工作原理
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
，①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。
②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
:
①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。
②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
。
③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。
编辑本段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定时时间后，单稳态触发器恢复稳态，与门关闭，禁止高频脉冲序列输出。由此实现了高频脉冲序列的定时选通功能。
