§7-4单稳态触发器一、单稳态触发器的概念及其特点在数字电路中,还有另一种只有一个稳定状态的电路,这就是单稳态触发器。(1)它有一个稳定状态和一个暂稳状态;(2)在外来触发脉冲的作用下,能够由稳定状态翻转到暂稳状态,暂稳态是一种不能长久保持的状态;(3)由于电路中RC延时环节的作用,电路的暂稳状态维持一段时间以后,将自动返回到稳定状态,而暂稳状态时间的长短,与触发脉冲无关,仅决定于电路中RC的参数值。这种电路在数字系统和装置中,一般用于定时(产生一定宽度的方波)、整形(把不规则的波形转换成宽度、幅度都相等的脉冲)以及延时(将输入信号延迟一定时间之后输出)等。单稳态触发器的暂稳态通常都是靠RC电路的充、放电过程来维持的。单稳态触发器可由逻辑门和RC电路组成。根据RC电路连接方式不同,单稳态触发器有微分型单稳和积分型单稳两种电路组成。二、CMOS积分型单稳态触发器电路组成及工作原理1、电路组成Iu1≥1G1≥1≥2G1≥o1uouDDU++CRA可以近似认为UOH≈UDD,UOL≈0,通常DDTH21UU≈Iu1≥1G1≥1≥2G1≥o1uouDDU++CRA2、工作原理(1)稳态时:DDIUU≈0A=u0o1=u0o=u(2)暂稳态时:当负触发脉冲加入时,输入UI由高电平变为0,则uo1由0变为1。由于电容上电压不能突变,所以,uA仍为0,此时G2门两个输入均为0,uo由0变为1。Iu1≥1G1≥1≥2G1≥o1uouDDU++CRA此时,电容C经R、G1门放电,使uA逐渐上升,当uA升到CMOS管的开启电压UGS(th)时,若UI负脉冲仍未结束,uo将重新变为0。暂稳态结束,返回稳态,电路输出一个宽度为tp的矩形脉冲。DDUt0Iut0o1ut0Aut0ouGS(th)Upt虽然uo已返回稳态,但由于UI负脉冲尚未结束,故C将继续放电,uA继续上升。当负脉冲结束时,UI由0变为1,uo1由1变为0,UDD经R、G1门给C充电,使uA逐渐下降,电路恢复到稳定状态。(3)恢复过程:Iu1≥1G1≥1≥2G1≥o1uouDDU++CRAIu1≥1G1≥1≥2G1≥o1uouDDU++CRARo为G1门的输出电阻。这种电路要求负触发脉冲宽度应大于tp宽度。(4)输出脉冲宽度:()GS(th)DDDDopClnUUURRt−+=三、CMOS微分型单稳态触发器Iu1≥1G1≥2G1o1uouDDU++CRAo1udCdR可以近似认为UOH≈UDD,UOL≈0,通常DDTH21UU≈(1)稳态时:0I=UDDAUu=0o=u(2)暂稳态时:触发脉冲UI加到输入端时,在Rd和Cd组成的微分电路从输出端得到很窄的正、负脉冲ud。ud当上升到UGS(th)以后,将引发如下的正反馈过程。DDo1Uu=Iu1≥1G1≥2G1o1uouDDU++CRAo1udCdRdu电容C上没有电压Iu1≥1G1≥2G1o1uouDDU++CRAo1udCdRdu↑du↓o1u↓Au...