SKT520/20E微分型單穩態觸發器中各點的電壓工作波形圖,恢復時間暫穩態結束后,要使電路完全恢復到觸發前的起始狀態,還需要經一段恢復時間,使電容器C上的電荷釋放完(u=0)。恢復時間一般為(3~5)t,t=8,脈沖波形的變換與產生最高工作頻率max.設觸發信號臼I的周期為r,為了使單穩電路能正常工作,應滿足r)(tw+ue)的條件,因此,單穩態觸發器的最高工作頻率.

如圖8.1.2所示,在暫穩態結束瞬間(t=u2),門G2的輸人電壓v2較高,這時可能會損壞CMOs門。為了避免這種現象發生,在CMOs器件內部設有保護二極管D,如圖8.1.3中虛線所示。在電容C充電期間,二極管D開路。而當藝=J2時,二極管D導通,于是%2被鉗制在%D+0.6V的電位上。在恢復期間,電容C放電的時間常數td=(R∥Rf)C(Rf為二極管D的正向電阻),由于Rf<R,因此電容放電的時間也很短。

為了改善輸出波形,一般在圖8.1.1所示電路的輸出端再加一級反相器G3,如圖8.1.3所示,寬脈沖觸發的單穩電路若采用TTL與非門構成如圖8.1.1(a)所示的單穩觸發器,考慮到TTL邏輯門存在輸人電流,為了保證穩態時G2的輸人為低電平,電阻R要小于0.7 kΩ;Rd的數值則應大于2 kΩ,才能保證穩態時G1門的輸入電壓大于其開門電平(7。N)。由于CMOS門不存在輸入電流,用CMOs門組成的單穩觸-發器中,R、Rd不受此限制。

集成單穩態觸發器,用邏輯門組成的單穩態觸發器雖然電路結構簡單,但它存在觸發方式單一、輸出脈寬穩定性差、調節范圍小等缺點。為提高單穩態觸發器的性能指標,在TTL和CMOs產品中,都生產了單片的集成單穩態觸發器,例如74122和74121、74Ⅱc123、MC14o98、Mc14528等。根據電路工作特性不同,集成單穩態觸發器分為可重復觸發和不可重復觸發兩種,其工作波形分別如圖8,1.4(a)、(b)所示。

兩種集成單穩態觸發器的工作波形,(a)前沿觸發的不可重復觸發單穩 (b)后沿觸發的可重復觸發單穩

不可重復觸發單穩態觸發器,在進人暫穩態期間,如果有觸發脈沖加人,電路的輸出脈寬不受其影響,仍由電路中的R、C參數值確定。而可重復觸發單穩電路在暫穩態期間,電路會接受輸人信號的觸發,暫穩態將以最后一個脈沖觸發沿為起點,再延長苫w時間后,才返回到穩態。它的輸出脈寬可根據觸發脈沖的輸入情況的不同而改變。

不可重復觸發的集成單穩態觸發器,TTL集成器件74121是一種不可重復觸發的集成單穩態觸發器,其邏輯圖和引腳圖分別如圖8,1.5(a)、(b)所示。內部電路由觸發信號控制電路、微分型單穩態觸發器和輸出緩沖電路組成。

電路連接,單穩態觸發器74121在使用時,要在芯片的10、11引腳之間接定時電容,若采用電解電容時,電容C的正極端接10腳。根據輸出脈寬的要求,定時電阻R可采用外接電阻Rext或芯片內部電阻Rint(2 kΩ)。如果要求輸出脈寬較寬,通常R的取值在2~30 kΩ之間,C的數值則在10 pF~10 uF之間。采用外部電阻和內部電阻組成單穩態觸發器,電路連接如圖8.1.6所示,脈沖波形的變換與產生.

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