文档介绍：第8章
脉冲波形的变换与产生
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单稳态特点
工作特点:
第一,它有稳态和暂稳态两个不同的工作状态
第二,在外加脉冲作用下,触发器能从稳态翻转到暂稳态
第三,在暂稳态维持一段时间后,将自动返回稳态,暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数,与外加触发信号无关。
例:楼道的路灯。
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集成单稳态触发器
集成单稳态触发器按电路及工作状态不同分为可重复触发和不可重复触发两种
不可重复触发集成单稳态触发器:
在进入暂稳态期间,若有触发脉冲作用,电路的工作过程不受其影响。只有当电路的暂稳态结束后,触发信号脉冲才会影响电路状态。电路输出脉宽由RC参数确定
可重复触发集成单稳态触发器:
在暂稳态期间,若在t(t< tw)时间后又有触发脉冲作用,电路会被新的触发脉冲触发,其暂稳态时间又重新开始。因此,输出脉宽将为:tw + t
可重复触发单稳态触发器的工作波形
不可重复触发单稳态触发器的工作波形
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不可重复触发集成单稳态触发器: 74121
电路由三部分组成:触发信号控制电路,微分型单稳态触发器和输出缓冲电路
将具有回滞特性的非门G6与和G5起来看作为一个与或非门,它与G7门及外接电阻Rext(或Rint)、电容Cext 组成微分型单稳态触发器。电路只有一个稳态Q=0,/Q=1
当图中a点有正脉冲触发时,电路进入暂稳态Q=1,/Q=0 。/Q为低电平后使触发信号控制电路中RS触发器的G2门输出低电平,并且将G4门封锁,这样即使有触发信号输入,在a点也不会产生正脉冲触发信号。只有等电路返回稳态后(/Q=1),置位RS触发器(S=0,R=1),打开G4,电路才可能在输入触发信号作用下被再次触发,所以,该电路是不可重复触发单稳态触发器
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不可重复触发集成单稳态触发器: 74121 ——触发与定时
触发方式
3个触发信号输入端:A1、A2、B。在下列情况下,电路可由稳态翻转到暂稳态
若A1、A2两个中至少有一个为低电平,B发生由0到1的正跳变
若B为高电平, A1、A2两个中至少有一个为高电平,并且有一个或两个产生由1到0的负跳变
定时
单稳电路的定时取决于定时电阻和定时电容的数值tw
利用内部电阻(2K),管脚9 (Rint)(管脚9)
利用外部定时电阻(~40K),此时,管脚9应悬空,外部电阻应接在管脚11~14之间
通常R的数值取在2~30K,C的数值取在10pF~10µF之间,得到的取值范围在20ns ~ 200ms
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集成单稳态触发器74121的连接方法举例
使用外接电阻(下降沿触发)
使用内部电阻(上升沿触发)
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可重复触发的单稳态触发器MC14528
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单稳态触发器的应用
定时
单稳态触发器能产生一定宽度(tw)的矩形输出脉冲,可以利用这个矩形脉冲作为定时信号使用。定时开闭门电路,定时控制某电路的动作(或不动作)
右图:利用单稳输出的矩形脉冲作为与门输入的控制信号,则只有在矩形波的tw时间内,信号vA才有可能通过与门
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单稳态触发器的应用
延时
单稳态触发器矩形输出脉冲的后沿相对于前沿是一个tw时间的延迟
常被应用于时序控制
输出再加一级反相器,即可成为脉冲展宽电路
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单稳态触发器的应用
噪声消除电路(脉宽鉴别电路)
通常噪声多表现为尖脉冲,宽度较窄,而有用信号都具有一定的宽度。利用单稳态电路,将输出脉宽调节到大于噪声宽度而小于信号脉宽,即可以消除噪声
右图:有用信号大于单稳态输出脉宽,因此单稳/Q输出上升沿使D触发器置1,而信号消失后,D触发器被清0;噪声宽度小于单稳输出脉宽,/Q上升沿无法锁数据
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