SKT520/20E微分型单稳态触发器中各点的电压工作波形图,恢复时间暂稳态结束后,要使电路完全恢复到触发前的起始状态,还需要经一段恢复时间,使电容器C上的电荷释放完(u=0)。恢复时间一般为(3~5)t,t=8,脉冲波形的变换与产生最高工作频率max.设触发信号臼I的周期为r,为了使单稳电路能正常工作,应满足r)(tw+ue)的条件,因此,单稳态触发器的最高工作频率.

如图8.1.2所示,在暂稳态结束瞬间(t=u2),门G2的输人电压v2较高,这时可能会损坏CMOs门。为了避免这种现象发生,在CMOs器件内部设有保护二极管D,如图8.1.3中虚线所示。在电容C充电期间,二极管D开路。而当艺=J2时,二极管D导通,于是%2被钳制在%D+0.6V的电位上。在恢复期间,电容C放电的时间常数td=(R∥Rf)C(Rf为二极管D的正向电阻),由于Rf<R,因此电容放电的时间也很短。

为了改善输出波形,一般在图8.1.1所示电路的输出端再加一级反相器G3,如图8.1.3所示,宽脉冲触发的单稳电路若采用TTL与非门构成如图8.1.1(a)所示的单稳触发器,考虑到TTL逻辑门存在输人电流,为了保证稳态时G2的输人为低电平,电阻R要小于0.7 kΩ;Rd的数值则应大于2 kΩ,才能保证稳态时G1门的输入电压大于其开门电平(7。N)。由于CMOS门不存在输入电流,用CMOs门组成的单稳触-发器中,R、Rd不受此限制。

集成单稳态触发器,用逻辑门组成的单稳态触发器虽然电路结构简单,但它存在触发方式单一、输出脉宽稳定性差、调节范围小等缺点。为提高单稳态触发器的性能指标,在TTL和CMOs产品中,都生产了单片的集成单稳态触发器,例如74122和74121、74Ⅱc123、MC14o98、Mc14528等。根据电路工作特性不同,集成单稳态触发器分为可重复触发和不可重复触发两种,其工作波形分别如图8,1.4(a)、(b)所示。

两种集成单稳态触发器的工作波形,(a)前沿触发的不可重复触发单稳 (b)后沿触发的可重复触发单稳

不可重复触发单稳态触发器,在进人暂稳态期间,如果有触发脉冲加人,电路的输出脉宽不受其影响,仍由电路中的R、C参数值确定。而可重复触发单稳电路在暂稳态期间,电路会接受输人信号的触发,暂稳态将以最后一个脉冲触发沿为起点,再延长苫w时间后,才返回到稳态。它的输出脉宽可根据触发脉冲的输入情况的不同而改变。

不可重复触发的集成单稳态触发器,TTL集成器件74121是一种不可重复触发的集成单稳态触发器,其逻辑图和引脚图分别如图8,1.5(a)、(b)所示。内部电路由触发信号控制电路、微分型单稳态触发器和输出缓冲电路组成。

电路连接,单稳态触发器74121在使用时,要在芯片的10、11引脚之间接定时电容,若采用电解电容时,电容C的正极端接10脚。根据输出脉宽的要求,定时电阻R可采用外接电阻Rext或芯片内部电阻Rint(2 kΩ)。如果要求输出脉宽较宽,通常R的取值在2~30 kΩ之间,C的数值则在10 pF~10 uF之间。采用外部电阻和内部电阻组成单稳态触发器,电路连接如图8.1.6所示,脉冲波形的变换与产生.

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