单稳态触发器工作过程

合集下载

门电路组成的微分型单稳态触发器

门电路组成的微分型单稳态触发器

门电路组成的微分型单稳态触发器单稳态触发器的特点:1. 电路中有一个稳态,一个暂稳态。

2. 在外来触发信号作用下,电路由稳态翻转到暂稳态。

3. 暂稳态是一个不能长期保持的状态,由于电路中RC 延时环节的作用,经过一段时间后,电路会自动返回到稳态。

暂稳态的持续时间取决于RC 电路的参数值。

单稳态触发器的这些特点被广泛地应用于脉冲波形的变换与延时中。

1、电路组成及工作原理微分型单稳态触发器可由与非门和或非门电路组成,图1(a)、(b)分别为由与非门和或非门构成的单稳态触发器。

与基本RC 触发器不同,构成单稳态触发器的两个规律门是由RC 耦合的,由于RC 电路为微分电路的形式,故称为微分型单稳态触发器。

下面以CMOS或非门构成的单稳态触发器为例,来说明它的工作原理。

(a) 由与非门构成的微分型单稳态触发器(b) 由或非门构成的微分型单稳态触发器图1 微分型单稳态触发器1. 没有触发信号时,电路处于一种稳态。

没有触发信号时,vⅠ为低电平。

由于门G2的输入端经电阻R 接VDD,因此vO2为低电平;G1的两个输入均为0,故输出vO1为高电平,电容两端的电压接近0V,这是电路的“稳态”。

在触发信号到来之前电路始终处于这个状态:vO1=VOH,vO2=VOL。

2. 外加触发信号,电路由稳态翻转到暂稳态。

当v1正跳变上升到Vth后,开头G1的输出vO1由高变低,经电容C 耦合,使vR为低电平,于是G2的输出vO2由低电平变为高电平。

vO2的高电平接至G1门的输入端,从而在此瞬间导致如下正反馈过程:这样G1导通,G2截止在瞬间完成。

此时,即使触发信号vⅠ撤除(vⅠ变为低电平),由于vO2的作用,vO1仍维持低电平。

然而,电路的这种状态是不能长期保持的,故称之为暂稳态。

暂稳态时,vO1=VOL,vO2=VOH。

3. 电容充电,电路由暂稳态自动返回至稳态。

在暂稳态期间,电源经电阻R和门G1的导通工作管对电容C充电,随着充电时间的增加,vC增加,使vR上升,当vR达到阈值电压Vth 时,电路发生下述正反馈过程(设此时触发器脉冲已消逝):于是G1门快速截止,G2门很快导通,最终使电路由暂稳态返回至稳态,vO1=VOH,vO2=VOL。

单稳态触发器

单稳态触发器

单稳态触发器特点:电路有一个稳态、一个暂稳态。

在外来触发信号作用下,电路由稳态翻转到暂稳态。

暂稳态不能长久保持,由于电路中RC延时环节的作用,经过一段时间后,电路会自动返回到稳态。

暂稳态的持续时间取决于RC电路的参数值。

单稳态触发器的这些特点被广泛地应用于脉冲波形的变换与延时中。

一、门电路组成的微分型单稳态触发器1. 电路组成及工作原理微分型单稳态触发器可由与非门或或非门电路构成,如下图。

与基本RS触发器不同,(a)由与非门构成的微分型单稳态触发器 (b)由或非门构成的微分型单稳态触发图6.7微分型单稳态触发器构成单稳态触发器的两个逻辑门是由RC耦合的,由于RC电路为微分电路的形式,故称为微分型单稳态触发器。

下面以CMOS或非门构成的单稳态触发器为例,来说明它的工作原理。

⑴ 没有触发信号时,电路处于一种稳态没有触发信号时,为低电平。

由于门输入端经电阻R接至,因此为低电平; 的两个输入均为0,故输出为高电平,电容两端的电压接近0V,这是电路的“稳态”。

在触发信号到来之前,电路一直处于这个状态:, 。

⑵ 外加触发信号,电路由稳态翻转到暂稳态当时,的输出由1 0,经电容C耦合,使,于是的输出v02 =1, 的高电平接至门的输入端,从而再次瞬间导致如下反馈过程:这样导通截至在瞬间完成。

此时,即使触发信号撤除(),由于的作用,仍维持低电平。

然而,电路的这种状态是不能长久保持的,故称之为暂稳态。

暂稳态时,,。

⑶ 电容充电,电路由暂稳态自动返回至稳态在暂稳态期间,电源经电阻R和门的导通工作管对电容C充电,随着充电时间的增加增加,升高,使时,电路发生下述正反馈过程(设此时触发器脉冲已消失):迅速截止,很快导通,电路从暂稳态返回稳态。

, 。

暂稳态结束后,电容将通过电阻R放电,使C上的电压恢复到稳定状态时的初始值。

在整个过程中,电路各点工作波形如图6.8所示。

图6.8 微分型单稳态触发器各点工作波形2. 主要参数的计算(1) 输出脉冲宽度暂稳态的维持时间即输出脉冲宽度,可根据的波形进行计算。

单稳态触发器 数电课件

单稳态触发器 数电课件
§7·4 单稳态触发器
特点
单稳态触发器具有下列特点: 1. 它有一个稳定状态和一个暂稳状态; 2. 接通电源后,电路出现稳态,在外来触发脉冲作用下,能够由稳定状态翻转到暂稳状 态; 3. 暂稳状态维持一段时间后,将自动返回到稳定状态。
暂稳态时间的长短,与触发脉冲无关,仅决定于电路本身的参数。
应用
单稳态触发器在数字系统和装置中,一般用于定时(产生一定 宽度的脉冲)、整形(把不规则的波形转换成等宽、等幅的脉冲) 以及延时(将输入信号延迟一定的时间之后输出)等。
tW

1
ln
uC uC


uC uC
0
tW
=1
ln
VCC VCC
0
2 3
VCC
=1.1RC
二、单稳态触发器的应用 1. 延时与定时
2. 整形
返回
状态。
2 3 VCC
C1 0
C2 1 稳态触发器的波形图如图7.4.1—2所示。
图7.4.1—2
4. 脉冲宽度 tW
电容充电时,时间常数
,转换值
uC VCC
,起1始值RC
,终u了C值0 0
uC tW,带入23RVCC过C渡过程计算公式进行计算:
一、用555定时器构成的单稳态触发器 1. 电路结构
用555定时器构成的单稳态触发器的电路结构如图7.4.1—1所示。
图7.4.1—1
2. 工作原理
Ⅰ. 无触发信号输入时电路工作在稳定状态。
当电路无触发信号 时,
上升到
时,

uc
;u保i放持电高管2电u平i ,饱接和通导通后,瞬C通间过,
3 VCC

单稳态触发器实验报告

单稳态触发器实验报告

单稳态触发器实验报告单稳态触发器实验报告引言单稳态触发器是一种重要的电子元件,广泛应用于数字电路和计算机科学领域。

本实验旨在通过实际操作和观察,深入理解单稳态触发器的工作原理和应用。

实验目的1. 学习单稳态触发器的基本原理;2. 掌握单稳态触发器的实际应用;3. 理解单稳态触发器在数字电路中的作用。

实验器材1. 单稳态触发器芯片;2. 电路板;3. 电源;4. 示波器;5. 电阻、电容等元件。

实验步骤1. 搭建单稳态触发器电路:将单稳态触发器芯片连接到电路板上,并根据电路图连接所需的电阻、电容等元件。

2. 接通电源:将电路板连接到电源上,并调节电源的电压和电流。

3. 示波器连接:将示波器的探头连接到电路板上,以便观察电路的波形。

4. 实验观察:通过改变电路中的元件数值和连接方式,观察单稳态触发器的工作状态和输出波形的变化。

5. 记录实验数据:记录每次实验的电路参数、观察到的波形和实验结果。

实验结果与分析在实验过程中,我们通过改变电容值和电阻值,观察到了单稳态触发器的工作状态和输出波形的变化。

当电容值较小或电阻值较大时,触发器的输出波形呈现较长的稳态,即保持在高电平或低电平的时间较长。

而当电容值较大或电阻值较小时,触发器的输出波形呈现较短的稳态,即保持在高电平或低电平的时间较短。

通过实验观察和数据记录,我们发现单稳态触发器在数字电路中具有重要的应用。

例如,在计算机的存储器中,单稳态触发器可以用于控制存储单元的写入和读取操作,确保数据的正确传输和存储。

此外,在通信系统中,单稳态触发器也被广泛应用于数据的解码和编码过程中,提高数据传输的可靠性和稳定性。

结论通过本次实验,我们深入了解了单稳态触发器的工作原理和应用。

实验结果表明,单稳态触发器的输出波形受电容和电阻的数值影响,可以根据实际需求进行调节和控制。

单稳态触发器在数字电路和计算机科学领域具有重要的作用,能够提高数据传输的可靠性和稳定性。

实验中我们还发现,单稳态触发器的稳态时间和触发时间与电容和电阻的数值相关,这为进一步的研究和应用提供了指导。

[全]数字电路--单稳态触发器

[全]数字电路--单稳态触发器

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。

74123单稳态触发芯片组成的稳态触发电路

74123单稳态触发芯片组成的稳态触发电路

74123单稳态触发芯片组成的稳态触发电路74123单稳态触发芯片组成的稳态触发电路1. 引言在现代电子技术中,稳态触发电路在数字电路设计中扮演着重要的角色。

其中,74123单稳态触发芯片是一种常用的元器件,用于实现稳态触发电路。

本文将深入探讨74123单稳态触发芯片的组成、工作原理以及相关应用,旨在帮助读者深入理解和运用该技术。

2. 74123单稳态触发芯片的组成74123单稳态触发芯片是一种集成电路,由多个功能模块组成。

在数字电路中,常常使用单稳态触发芯片来实现逻辑功能的稳态触发。

74123芯片包含两个稳态触发器,每个触发器都有一个控制输入引脚,用于控制触发器的工作状态。

3. 工作原理74123单稳态触发芯片的工作原理基于单稳态触发器的特性。

单稳态触发器是一种能够在输入信号的上升沿或下降沿触发的电路。

当控制引脚(CLR)置为低电平时,触发器处于稳定状态,输出保持在某个特定电平。

一旦控制引脚接收到高电平信号,在经过一段预定的时间后,输出会翻转,并保持在另一个稳定状态。

这个稳定状态的保持时间由外部电路中的电阻和电容决定。

4. 相关应用74123单稳态触发芯片在数字电路设计中有广泛的应用。

在计算机内存控制电路中,可以使用该芯片来实现存储器的刷新功能。

当存储器中的数据需要定期刷新时,74123芯片可以被配置为单稳态触发器,通过调整电阻和电容的数值,可以控制刷新信号的时间间隔。

74123芯片还可以用于脉冲整形和失步控制。

在数字通信中,脉冲整形电路常常用于将输入脉冲信号转换为恒定宽度的脉冲信号,以便于后续信号处理。

74123芯片可以被配置为脉冲整形电路,通过调整电阻和电容的数值,可以实现所需的脉冲宽度。

5. 个人理解与观点对于稳态触发电路的研究和应用,我认为这是一项非常有意义的技术。

稳态触发电路可以实现多种逻辑功能,并且可以自动控制信号的触发时间。

这对于数字电路的设计和实现非常重要,可以提高电路的稳定性和可靠性。

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
9
《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

单稳态电路工作原理

单稳态电路工作原理
单稳态电路是一种特殊的电路,它的工作原理基于电容充放电过程和触发器的触发机制。

它可以在触发信号到来时,输出一个固定持续时间的脉冲信号。

在单稳态电路中,一个关键的元件是电容,用于储存电荷。

当电路初始状态为稳态时,电容器处于放电状态。

当外部触发信号到达时,电容器开始充电。

根据RC时间常数,电容器会逐
渐接近充电完毕,直到电压达到触发器的触发电压。

在触发器内部,存在两个互相反馈的门极电路,控制输出的状态。

当触发信号到来时,触发器会改变状态,进而改变输出的电平。

同时,触发器的另一个门极反馈回来,保持输出维持在持续状态。

当电容器充电完毕后触发器锁定在另一状态,输出保持一段时间,直到电容器开始放电。

放电过程导致电压逐渐降低,直到达到触发器的复位电压。

触发器再次改变状态,并通过反馈保持输出电平的持续时间。

总结来说,单稳态电路通过充放电过程和触发器的触发机制实现了输出固定持续时间的脉冲信号。

这种电路在很多应用场合,比如计时、信号校正等方面都有重要的作用。

单稳态触发器

C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9 集成门电路构成的单稳态触发器
3
2、用集成门电路构成的单稳态触发器
a: 输入信号uI为0时,电路处于稳态。 uI2=VDD,uO=UOL =0,uO1=UOH =VDD。 b:外加触发信号,电路翻转到暂稳态。
5
2、用集成门电路构成的单稳态触发器
c:电容C充电,电路由暂稳态自动返回稳态。
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:
6
2、用集成门电路构成的单稳态触发器
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。
维修电工理论培训
单稳态触发器
单稳态触发器
1、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 。
2
2、用集成门电路构成的单稳态触发器
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)
9
2、用集成门电路构成的单稳态触发器
③对输入触发脉冲宽度的要求

可重触发单稳态触发器原理

可重触发单稳态触发器原理
在讨论可重触发单稳态触发器原理时,一个重要的概念是:单稳态触发器是一种特殊的触发器。

它的两个稳态中,只有一个是稳定的,而另一个是瞬时的。

换句话说,单稳态触发器在一个稳定状态下,当受到外界触发信号时,会瞬间转换到
另一个状态,然后在短暂的时间后自动复位返回到原来的種稳定状态。

然而,传统的单稳态触发器只有在返回稳定状态后,才能再次被触发。

这样在某些必须频繁触发的场合,会显得力不从心。

因此,可重触发单稳态触发器应运而生。

它能在未完全返回稳定状态之前,就接受新的触发信号并对其做出响应。

因此,其切换频率极高,大大拓宽了其在工业、科学等领域的应用范围。

自以下对于可重触发单稳态触发器工作流程的阐述,可以体现其可重触发特性。

首先,在没有接收到触发信号时,可重触发单稳态触发器处于稳定状态。

当接收到第一个触发信号后,它会立即切换到非稳定状态,并开始记时。

在这个状态下,
如果再次接收到新的触发信号,则计时器会重新计时。

并在未接收到新的触发信号的情况下,记时器时间满后,它会自动返回到稳定状态。

这种可重触发单稳态触发器的优势在于,它可以对连续的触发信号进行快速的响应,对于需要高频率切换状态的场景,如通信编解码,脉冲生成等领域具有极高的实用价值。

同时,由于其可以在任何时候接受新的触发信号,因此对于突发的、非预定的信号,也可以做出及时且准确的响应,大大提升了系统的灵活性与稳定性。

总的来说,可重触发单稳态触发器以其独特的工作原理及出色的性能,在电子科技中有着广泛的应用。

它是集成电路设计中的重要组成部分,是现代电子工程不可或缺的一环。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

单稳态触发器工作过程
单稳态触发器是数字电路中常见的一种触发器,也被称为单稳态多谐振荡器。

它在应用中具有重要的作用,可以用于信号的延时、脉冲的整形、频率的分频等。

本文将详细介绍单稳态触发器的工作过程及其应用。

一、单稳态触发器的基本概念
单稳态触发器是一种具有两个稳定状态的触发器,其中一个稳定状态为触发状态(也称为非稳态),另一个稳定状态为稳态。

在触发状态下,当输入信号满足特定条件时,触发器会自动切换到稳态,并在一定时间后恢复到触发状态。

这种触发器的工作过程可以用一个简单的模型来描述。

二、单稳态触发器的工作原理
单稳态触发器通常由两个互补的非门和一个RC电路组成。

当输入信号触发器为高电平时,称为触发状态;当输入信号为低电平时,称为稳态。

在触发状态下,输出信号为高电平;在稳态下,输出信号为低电平。

当触发状态下输入信号发生改变时,触发器会进入稳态,并在一定时间后返回触发状态。

三、单稳态触发器的工作过程
单稳态触发器的工作过程可以分为触发过程和稳态过程两个阶段。

1. 触发过程
当输入信号从低电平变为高电平时,触发器进入触发状态。

在这个阶段,输出信号保持高电平,RC电路开始充电。

触发器的稳态过程的持续时间由RC电路的参数决定,可以通过改变RC电路的电阻和电容值来控制。

2. 稳态过程
当RC电路充电到一定程度后,触发器会自动从触发状态切换到稳态。

在稳态下,输出信号保持低电平,RC电路继续充电直到充满。

稳态过程的持续时间由RC电路的参数决定,可以通过改变RC电路的电阻和电容值来控制。

四、单稳态触发器的应用
单稳态触发器在数字电路中有广泛的应用。

以下是一些常见的应用场景:
1. 脉冲整形:单稳态触发器可以将输入信号的突变部分整形为规整的脉冲信号,用于数字电路的输入或输出。

2. 信号延时:通过调整RC电路的参数,可以实现对输入信号的延时。

这在某些特定的应用中非常有用,例如在数据传输中,可以利用单稳态触发器对信号进行同步。

3. 频率分频:通过将单稳态触发器与计数器等组合使用,可以实现对输入信号频率的分频,用于时钟信号的处理。

4. 脉冲生成:单稳态触发器可以用于生成特定频率和占空比的脉冲信号,常见的例子是在数字系统中产生时钟信号。

总结:
本文详细介绍了单稳态触发器的工作过程及其应用。

单稳态触发器在数字电路中具有重要的作用,可以实现信号的延时、脉冲的整形、频率的分频等功能。

通过调整RC电路的参数,可以对单稳态触发器的工作过程进行控制,实现不同的应用需求。

了解单稳态触发器的原理和工作过程,对于理解数字电路的设计和应用具有重要意义。

相关文档
最新文档