数字电子技术(第5版第28讲 6.3 单稳态触发器
数字电子技术试验讲解单稳态触发器PPT
192清零－>123暂态开始，192开始计数－>123暂态结束，192保持计
此处P2+ 是指手动 脉冲的正 脉冲输出
第I阶段: P2+被按下时，输出 由0－>1，123不会被 触发；此时192的清零 有效，将实现清零
此处P2+ 是指手动 脉冲的正 脉冲输出
第I阶段:
第II阶段：
P2+松开时， 输出由1－>0， 123被触发，输 出暂态1，使 192CD为1；同 时192的清零无 效，开始计数
P2+被按下时，输出 由0－>1，123不会被 触发；此时192的清零 有效，将实现清零
此处P2+ 是指手动 脉冲的正 脉冲输出
第I阶段:
第II阶段：
P2+松开时， 输出由1－>0， 123被触发，输 出暂态1，使 192CD为1；同 时192的清零无 效，开始计数
P2+被按下时，输出 由0－>1，123不会被 触发；此时192的清零 有效，将实现清零 第III阶段：
二、器件介绍
74LS123是双单稳态触发器，
右是其逻辑图。 外接电阻R连在RCext和VCC 之间；外接电容C连在RCext和 Cext之间，R和C将决定输出脉 宽（计算公式见教材）。 A和B均是触发脉冲输入。A 输入下降沿,B接1 或 B输入上 升沿,A接0均可触发123，使之 翻转到暂态 CLR是清零端，有效时将使 Q=0
嘀嘟声长差不多，则两个触发器的输出脉宽相近
10kHz经161分频后，从Q2、Q1得到嘀嘟音源方波；引入与非 输出脉宽相近，则两单稳态触发器的RC乘积相近，取值配为 门中，由两个单稳态触发器的输出作为门控信号 100k和22uF，以及100uF和20k
[全]数字电路--单稳态触发器
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数字电路--单稳态触发器（2）构成微分电路的条件2．积分电路（1）电路和工作原理二、单稳态触发器1．门电路构成的单稳态触发器（1）微分型单稳态触发器积分型单稳态电路要求触发脉冲信号宽度大于输出脉冲宽度。
采用窄脉冲触发的积分型单稳态电路，对输入脉冲的宽度没有这种限制。
2．集成单稳态触发器（1）非重触发的集成单稳态触发器单稳态触发器在外界触发信号作用下进入暂稳态。
在暂稳态期间，外界再输入触发信号，并不影响电路的暂稳态。
只有当暂稳态过程结束，电路又进入原来的稳态之后，新的触发信号才能使电路再次进入暂稳态，即暂稳态持续时间tW是不变的，这就是非重触发单稳态电路。
（2）可重触发单稳态触发器可重触发单稳态电路与非重触发的集成单稳态触发器不一样，当外界输入触发信号使电路进入暂稳态之后，输入新的触发信号就可延长暂稳态的持续时间，输出脉宽可任意展宽。
常用电磁型继电器的类型及作用电磁型继电器是传统继电保护中的基本原件，也反应于某一个类型的电气量而动作，具体有如下几种类型：1．中间继电器中间继电器的主要作用是，当继电保护系统中需要同时闭合或断开几个回路，或要求比较大的触点容量动作于跳闸等情况时，用中间继电实现信号的扩展和转换，按接线方式分，可分为两种情况，一种是线圈与电压回路并联（并联线圈），另一种是与电流回路串联（串联回路）。
中间继电器一般都是按电磁原理构成。
在结构上，中间继电器一般包括电磁铁、线圈、衔铁、动触点、静触点、反作用弹簧及铁芯等构件，其中磁导体有“∏”或“Ш”等形式。
其作用原理是线圈上电后，电磁铁将产生电磁力吸合衔铁，衔铁带动常开或常闭触点，使其闭合或断开，当外加电压消失后，反作用弹簧将拉动衔铁使其复归原位。
除了电磁式直流中间继电器外，还有交流型的中间继电器，与直流型中间继电器相比，这种继电器可以直接接入电流互感器的二次回路中，接入与否可由其他继电器的触点来控制。
因其直接串接在电流回路中，故有时也称串联中间继电器。
16_《单稳态触发器》课件
5
图6.4.3 积分型单稳态触发器
《数字电子技术》
6.4 单稳态触发器
tTR>tw 无正反馈
tw=?
2023图/116/.264.4 图6.4.3电路的电压波形图
6
《数字电子技术》
6.4 单稳态触发器
tw = ? Vm = ?
恢复( 充电) 时间：tre =(3~5)(R+R’O)C
2分023/辨11/时26 间：td = tTR+tre
必须在暂稳触发单稳态触发器，就是单稳
态触发器被触发进入暂稳态后，如果再加入触发脉
冲，单稳态触发器将重新被触发，使输出脉冲再继
续维持一个脉冲宽度。
2023/11/26
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《数字电子技术》
6.4 单稳态触发器
下图6.4.5是TTL集成单稳态触发器74121简化的原 理性逻辑图。它是在普通微分型单稳态触发器的基础上附加 输入控制电路和输出缓冲电路而形成的。具有边沿触发的性 质。
6.4 单稳态触发器
二、单稳态触发电路的应用
（1）用作脉冲整形
不可重复触发
tw仅与R、C、VTH有 关 ; Vm＝VOH-VOL
可重复触发
图6.3.7
单稳态202触3/1发1/2器6 用于脉冲整 形
14
《数字电子技术》
6.4 单稳态触发器
（2）构成定时电路
数字频率计
2023/11/26 图6.3.8 单稳态触发器构成定时电路
2
必须在触发脉冲的宽度大于输出脉冲宽
度时方能正常工作。
2023/11/26
8
《数字电子技术》
6.4 单稳态触发器
6.4.2 集成单稳态触发器(*)
集成单稳态触发器可分为非重复触发单稳
数字电子技术 触发器
2023/12/14
5.4 脉冲触发的触发 器
（2）功能表
主触发器的状态在CP=1期间均可以发生变化，从触发 器的状态只在CP从10时发生变化，解决了电平触发方 式的空翻问题。
RS
00 00 01 01 10 10
11 11
2023/12/14
Qn Qn+1
00 11 01 11
00 10
（4）下降沿触发D触发器
FF1
FF2
D
QM
DQ
DQ
Q
CQ
CQ Q
CLK
下降沿 触发
DQ CLK Q
（5）带异步置位、复位端的边沿触发D触发器
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PR DQ CLK Q
CLR
异步置位端 异步复位端
5.5 边沿触发的触发器
2. 边沿触发JK触发器
（1）逻辑图
J DQ
K
CQ
CLK
（2）特性方程
干扰 脉冲
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机械开关 （a）电路 (b) 输出电压波形
5.2 SR锁存器
B有0 就置0
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A有0 就置1
5.3 电平触发的触发器
在数字系统中，为协调各部分的动作，常常 要求某些触发器于同一时刻动作。为此，必须 引入同步信号，使这些触发器只有在同步信号 到达时才按输入信号改变状态。通常把这个同 步信号叫做时钟脉冲，或时钟信号，简称时钟, 用CP(Clock Pulse的缩写)表示。时钟脉冲通常是
2. 触发方式
电平触发、脉冲触发和边沿触发。
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5.1 概述 3. 触发器分类
按照电路结构形式的不同分为：基本SR触发器、主从 触发器、维持阻塞触发器、CMOS边沿触发器等；
第二节 单稳态触发器
＆ ui G1
Q C
＆
Q
ui
R
a
G2 o t
ui o Q o Q tP o c
Q t
o
Q t tP
t
o
t b
t
积分型单稳态触发器
ui
1
R
＆
Q
C
13-9 积分型单稳态触发器
二、单稳态触发器的应用
单稳态触发器可广泛应用于： 脉冲的整形 定时 延时
单稳态触发器作定时电路的应用
ui uo o uA tP o uA uB 单稳电路 o ui a o b 13-10 单稳态触发器作定时电路的应用 a.逻辑图 b.波形图 t tP ＆ t
t
uB
单稳态触发器延时
a
tP
三、集成单稳态触发器
主要参数
（1）正向阈值电压UT＋ （2）负向阈值电压UT－ （3）输入脉冲上升或下降速度 （4）输入脉冲宽度tw （5）外接定时电阻Rext （6）外接定时电容
CT74121集成单稳态触发器
第二节 单稳态触发器
一、TTL与非门组成的微分型单稳态触发器
二、单稳态触发器的应用 三、集成单稳态触发器
一、TTL与非门组成的微分型单稳态触 发器
1.电路组成 图13-8所示两个与非门G1和G2 首尾相接，G1到G2用RC微分电路耦合，G2到G1直
接耦合。RC微分电路完成暂稳态的定时。该电路
数字电子单稳态触发器
数字电子技术之单稳态触发器学习导入单稳态触发器是只有一个稳定状态地电路,其特点是:p有一个稳定状态与一个暂稳态;p在触发脉冲作用下,电路将从稳态翻转到暂稳态,在暂稳态停留一段时间后,又自动返回到稳定状态;p暂稳态时间地长短取决于电路本身参数,与触发脉冲地宽度无关。
本次课主要内容第一点单稳态触发器地电路结构第二点第三点单稳态触发器地应用单稳态触发器地工作原理一,单稳态触发器地电路结构主题单稳态触发器及其应用输入信号ui加在低触发端TR（②脚）,并将高触发端TH（⑥脚）与放电端D （⑦脚）接在一起,然后再与定时元件R,C相接。
RCu iuo题单稳态触发器及其应用稳态（0~t1）:电源接通前,ui为高电平。
接通电源,VDD经R对电容C充电,当电容C两端电压uc＞时,由于ui＞,于是"同高出低",555定时器输出为低电平,即uo=0。
放电管V导通,电容C经V迅速放电,uc≈0,,,则"不同保持",即输出uo为稳定地低电平。
RCu iuot1题单稳态触发器及其应用暂稳态（t1~t2）:在负脉冲ui作用下,TR地触发电平小于,此时uc=0,则"同低出高",即输出uo 为高电平,同时放电管V截止,电路进入暂稳态,定时开始。
RCu iuot1t2暂稳态阶段,电容C充电,充电回路为VDD→R→C→地,充电时间常数为τ≈RC,uc 按指数规律上升。
题单稳态触发器及其应用自动返回稳定状态（t2~t3）:当电容电压uc上升到时,,则有"同高出低",输出uo由高电平变为低电平,放电管V由截止变为饱与,暂稳态结束。
电容C经放电管V放电至0V,由于放电管饱与导通地等效电阻较小,所以放电速度快,在这个阶段,输出uo维持低电平。
电子教案《数字电子技术》(邱寄帆)教学资源 教学日历
成都航空职业技术学院学期授课计划专业带头人或课程负责人签字：年月日系主任签字：年月日课程标准简表学期授课计划表2．学习情境——以一个相对独立的部分为单位，这个部分具有一个完整工作过程；3．单元----是情境下一个单元，可能是几学时，也可能是2学时；4.“单元授课学时”列应对教学单元所占的单元格进行合并后，再填写学时。
学期授课计划表2．学习情境——以一个相对独立的部分为单位，这个部分具有一个完整工作过程；3．单元----是情境下一个单元，可能是几学时，也可能是2学时；4.“单元授课学时”列应对教学单元所占的单元格进行合并后，再填写学时。
学期授课计划表2．学习情境——以一个相对独立的部分为单位，这个部分具有一个完整工作过程；3．单元----是情境下一个单元，可能是几学时，也可能是2学时；4.“单元授课学时”列应对教学单元所占的单元格进行合并后，再填写学时。
学期授课计划表2．学习情境——以一个相对独立的部分为单位，这个部分具有一个完整工作过程；3．单元----是情境下一个单元，可能是几学时，也可能是2学时；4.“单元授课学时”列应对教学单元所占的单元格进行合并后，再填写学时。
学期授课计划表备注：1．序号——以2学时为1个单位填写；2．学习情境——以一个相对独立的部分为单位，这个部分具有一个完整工作过程；3．单元----是情境下一个单元，可能是几学时，也可能是2学时；4.“单元授课学时”列应对教学单元所占的单元格进行合并后，再填写学时。
学期授课计划表2．学习情境——以一个相对独立的部分为单位，这个部分具有一个完整工作过程；3．单元----是情境下一个单元，可能是几学时，也可能是2学时；4.“单元授课学时”列应对教学单元所占的单元格进行合并后，再填写学时。
学期授课计划表备注：1．序号——以2学时为1个单位填写；2．学习情境——以一个相对独立的部分为单位，这个部分具有一个完整工作过程；3．单元----是情境下一个单元，可能是几学时，也可能是2学时；4.“单元授课学时”列应对教学单元所占的单元格进行合并后，再填写学时。
[数字电子技术基础期末考试题]数字电子技术基础第五版课后答案
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[数字电子技术基础期末考试题]数字电子技术基础第五版课后答案一、单项选择题(每小题1分，共10分)1、以下描述一个逻辑函数的方法中，()只能唯一表示。
A。
表达式B。
逻辑图C。
真值表D。
波形图2、在不影响逻辑功能的情况下，CMOS与非门的多余输入端可()。
A。
接高电平B。
接低电平C。
悬空D。
通过电阻接地3、一个八位二进制减法计数器，初始状态为00000000，问经过268个输入脉冲后，此计数器的状态为()。
A。
11001111B。
11110100C。
11110010D。
111100114、若要将一异或非门当作反相器(非门)使用，则输入端A、B端的连接方式是()。
A。
A或B中有一个接“1”B。
A或B中有一个接“0”C。
A和B并联使用D。
不能实现5、在时序电路的状态转换表中，若状态数N=3，则状态变量数最少为()。
A。
16B。
4C。
8D。
26、下列几种TTL电路中，输出端可实现线与功能的门电路是()。
A。
或非门B。
与非门C。
异或门D。
OC门7、下列几种A、D转换器中，转换速度最快的是()。
A。
并行A、D转换器B。
计数型A、D转换器C。
逐次渐进型A、D转换器D。
双积分A、D转换器8、存储容量为8K8位的ROM存储器，其地址线为()条。
A。
8B。
12C。
13D。
149、4个触发器构成的8421BCD码计数器，共有()个无效状态。
A。
6B。
8C。
10D。
1210、以下哪一条不是消除竟争冒险的措施()。
A。
接入滤波电路B。
利用触发器C。
加入选通脉冲D。
修改逻辑设计二、填空题(每空1分，共20分)1、时序逻辑电路一般由（）和()两分组成。
2、多谐振荡器是一种波形产生电路，它没有稳态，只有两个3、数字电路中的三极管一般工作于________区和________区。
4、四个逻辑变量的最小项最多有________个，任意两个最小项之积为________。
5、555定时器是一种用途很广泛的电路，除了能组成________触发器、________触发器和________三个基本单元电路以外，还可以接成各种实用电路。
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外接电容Cext一般取值范围为10 pF～10μF，在
要求不高的情况下最大值可达1000μF。
2020/9/10
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6.3.3 单稳态
如果需要延迟脉冲的触发时间，可利用单稳 电路来实现。
u20O20的/9/10下降沿比图u6I-的18下单降稳沿电延路迟的了延t时w的作用时间。
3. 对输入触发脉冲宽度的要求
在使用微分型单稳态触发器时，输入触发脉冲uI的 宽度tw1应小于输出脉冲的宽度tw，即tw1＜tw，否则电 路不能正常工作。
如出现tw1＞tw的情况时，可在触发信号源uI和G1 输入端之间接入一个RC微分电路。
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6.3.2 集成单稳态触发器
用集成门电路构成的单稳态触发器虽然电路简 单，但输出脉冲宽度的稳定性较差，调节范围小， 而且触发方式单一。因此实际应用中常采用集成单 稳态触发器。
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图6-16 74121的电路符号 14
功能： （1）触发方式：
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（2）定时元件接法：
图(a)：外接电阻
图(b)：用内部电阻
R=Rext（1.4~40kΩ图）6。-17 74121R应＝用R电in路t (约为2kΩ)。
输出脉冲uO的宽度：tw ≈ 0.7RCext
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2020/9/10
图6-15 单稳态触发器工作波形
9
2. 主要参数
（1）输出脉冲宽度tw 输出脉冲宽度tw，就是暂稳态的维持时间。根据
uI2的波形可以计算出： tw ≈0.7RC
（2） 恢复时间tre 暂稳态结束后，电路需要一段时间恢复到初始状
态。一般，恢复时间tre为（3~5）放电时间常数（通 常放电时间常数远小于RC）。
耦合，使uI2产生负跳变，G2输出uO产生正跳变；uO 的正跳变反馈到G1输入端，从而导致如下正反馈过程：
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使电路迅速变为G1导通、G2截止的状态，此时， 电路处于uO1=UOL、uO=uO2=UOH的状态。然而这一 状态是不能长久保持的，故称为暂稳态。
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（3）电容C充电，电路由暂稳态自动返回稳态。
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2. 脉冲定时
单稳态触发器能够产生一定宽度tw的矩形脉冲， 利用这个脉冲去控制某一电路，则可使它在tw时间 内动作(或者不动作)。
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图6-19 脉冲定时
18
作业题
6-3
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结束
6.3 单稳态触发器
放映
6.3.1 用集成门电路构成的单稳态触发器 6.3.2 集成单稳态触发器 6.3.3 单稳态触发器的应用
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复习
脉冲电路的研究重点与数字电路有何不同？ 常用脉冲波形的产生与变换电路有哪些？ 周期性矩形波的主要参数？ 施密特触发器的特点和主要应用？
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2
6.3 单稳态触发器
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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6.3.1 用集成门电路构成的单稳态触发器
1. 电路组成及工作原理 暂稳态是靠RC电路的充放电过程来维持的。 由于图示电路的RC电路接成微分电路形式，
故该电路又称为微分型单稳态触发器。
图6-14 集成门电路构成的单稳态触发器
（1） 输入信号uI为0时，电路处于稳态。 uI2=VDD，uO=UOL =0，uO1＝UOH =VDD。
（2）外加触发信号，电路翻转到暂稳态。 当uI产生正跳变时，uO1产生负跳变，经过电容C
方度间20便2因0可的/9地/1此0在基得，此础到采前上持用暂再续可稳时展重间态宽复更时t触w长。发的t计单w输仍算稳出从。态脉第触冲一发宽次器度触时。发能开比始较13
3. TTL集成单稳态触发器电路74121的功能及其应用 表触既部入6发-还可1端输设7采7441有1用221定1上电是时路升一的电输沿种功阻出触不能R端发表可int，(重约又复为可触2k采发Ω用的)元外。下单件接降稳引定沿态时脚触触发发阻内，器引部其，电脚它内
在暂稳态期间，VDD经R对C充电，使uI2上升。 当uI2上升达到G2的UTH时，电路会发生如下正反馈过 程：
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使电路迅速由暂稳态返回稳态，uO1=UOH、uO= uO2=UOL。
从暂稳态自动返回稳态之后，电容C将通过电 阻R放电，使电容上的电压恢复到稳态时的初始值。
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1. 输入脉冲触发方式
上升沿触发 下降沿触发
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2. 不可重复触发型与可重复触发型
图（a）为不可重复
图 （ b ） 为 可 重 复 型触发单稳态触发器
触发型单稳态触发器
该电路在触发进入暂
该电路在触发进入 稳态期间如再次受到触
暂稳态期间如再次被 发，对原暂稳态时间没
触发，则输出脉冲宽 有影响，输出脉冲宽度
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（3）最高工作频率fmax（或最小工作周期Tmin）
设触发信号的时间间隔为T，为了使单稳态触发
器 能 够 正常 工 作 ，应 当 满 足T＞ tw +tre的 条 件， 即 Tmin= tw +tre。因此，单稳态触发器的最高工作频率为 fmax = 1/ Tmin = 1/（tw +tre）