单稳态触发器ppt课件.ppt

《单稳态触发器ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单稳态触发器ppt课件.ppt（23页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 8.1.1 单稳态触发器原型电路 8.1.2 集成单稳态触发器8.1 单稳态触发器 电路的组成及工作原理分析 暂稳态时间特性及其计算 8.1.3 单稳态触发器的应用8.1.1 集成门构成的微分型单稳态触发器原型电路集成门构成的微分型单稳态触发器原型电路 1. 电路电路 vO1vO2vcRvI&vO1vO2vcvI1 1 R与非门构成与非门构成或非门构成或非门构成 电路状态电路状态 1 vO1 vO G2 G1 C D R VDD vI vI2 vC 1 Rd Cd vd 0 00 01 11 10 0(1) 没有触发信号时，没有触发信号时， I=0设设CMOS反相器的阈值电压反相器的阈值电压

2、DDTH2VV 2. 2. CMOSCMOS或非门构成的微分型单稳态触发器或非门构成的微分型单稳态触发器工作原理分析工作原理分析电路处于电路处于稳态稳态 O =0 C =0 O1 = 1(2) (2) 外加触发信号外加触发信号 d d =VTH正反馈正反馈使使 O1 = 0 O=1 vI 0 t vd 0 t vO1 vO vI2 0 t t t 0 VTH VDD t1 t2 0 电路进入电路进入暂稳态暂稳态1 10 0 1 vO1 vO G2 G1 C R VDD vI vI2 vC 1 Rd Cd vd OI vOvI vO1vI2(3)(3)电容充电电容充电电路由电路由暂稳态暂稳态自动

3、返回到自动返回到稳态稳态 1 vO1 vO G2 G1 C D R VDD vI vI2 vC 1 Rd Cd vd 0 01 1 I2 I2 =VTH产生正反馈过程产生正反馈过程 vI2 vO vO1 使使 O1 = 1 O=0vo2 vO1 vR vI 0 t vd 0 t vO1 vO vI2 0 t t t 0 VTH VDD t1 t2 0 tw(4) (4) 电容放电电容放电产生恢复过程产生恢复过程vo2 vO1 vR vI 0 t vd 0 t vO1 vO vI2 0 t t t 0 VTH VDD t1 t2 0 tw0 01 1 1 vO1 vO G2 G1 C D R V

4、DD vI vI2 vC 1 Rd Cd vd tW0.7RC （1） 输出脉冲宽度输出脉冲宽度tW3 . 主要参数的计算主要参数的计算 vO1 vI vO vI2 0 0 t t t t tW 0 VTH VDD t1 t2 vd 0 t 0 TH0V)()()(tCCC l ln nW W R RC CvC(0+) = 0；vC( ) =VDD =RC, VTH = VDD /2DDWDDTH0lnVtRCVV = RCln2 0tRRRRvtvvve tW0.7RC (2) 恢复时间恢复时间tre tre 3 (3) 最高工作频率最高工作频率 fmax 3 . 主要参数的计算主要参数的计

5、算 vO1 vI vO vI2 0 0 t t t t tW 0 VTH VDD t1 t2 vd 0 t 0 maxminWre11fTtt 0tRRRRvtvvve 4. 讨论讨论(3) 采用采用TTL门门(1) 在暂稳态结束在暂稳态结束(t= t2)瞬间，瞬间，门门G2的输入电压的输入电压 I2达到达到VDD+VTH vO1 G1 1 1 G2 C vI R VDD vO Cd Rd vO 1 G3 VD (2) 增加门增加门G3(4) 触发脉冲宽度触发脉冲宽度 vO1vO2vRvIvCC vCCtttttpivthtwt1t2a) 没有触发信号时，电路处于一种稳态没有触发信号时，电路处

6、于一种稳态 vR1 11 11 10 00 0与非门构成的微分型单稳态触发器原型电路与非门构成的微分型单稳态触发器原型电路 vO1vO2vcRvI& vO1vO2vRvIvCC vCCttttvthtpitwt1t2vo1v RvO2vIvRvO2vO1vR0 00 00 01 1b) 外加触发信号后，电路进入暂稳态外加触发信号后，电路进入暂稳态c) 电容充电，电容充电，VR下降至下降至Vth，电路由暂稳态自动返回到稳态，电路由暂稳态自动返回到稳态1 1 vO1vO2vcRvI&d) 电容放电恢复，电路回到初始状态电容放电恢复，电路回到初始状态主要参数的计算 ww0lnRRRRvvtvvt (

7、1) 输出脉冲宽度输出脉冲宽度tw (2) 恢复时间恢复时间tre 35ret(3) 最高工作频率最高工作频率 fmax maxminwre11fTtt 0tRRRRvtvvve R(0+) = 3.0 R( ) =0 =RC R(tW) = 1.4 vO1vO2vRvIvCC vCCttttvthtpitwt1t2三要素公式三要素公式估算估算8.1.2 8.1.2 集成单稳态触发器集成单稳态触发器(a)vOvItwtw(b)vOvItwtw不可重复触发不可重复触发可重复触发可重复触发被重复触发被重复触发不可重复触发不可重复触发 1. 不可重复触发的集成单稳态触发器不可重复触发的集成单稳态触发

8、器 74121触发信号控制电路触发信号控制电路微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器电路的连接：电路的连接：R：外接电阻或采用内部电阻：外接电阻或采用内部电阻C：外接电阻容：外接电阻容 B A1 A2 G1 & G2 & G3 & G4 & a G5 & 1 G6 & Cext Rext Rext/Cext Rint Rint G7 1 G8 1 G9 1 Q Q 触发信号控制电路触发信号控制电路 微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器 输出缓冲电路输出缓冲电路 (a) 逻辑图 输出脉冲宽度：输出脉冲宽度： tW0.7RC 电路的不可重复触发特性电路的不可重复触发特性 (1)工作原理工作原理在暂稳

9、态期间即使有触发信号输入在暂稳态期间即使有触发信号输入,但由于但由于G4门在此期间关闭门在此期间关闭，不会被再次触发，电路属于不可重复触发单稳态触发器。不会被再次触发，电路属于不可重复触发单稳态触发器。暂稳态暂稳态: Q=1 Q=01000 B A1 A2 G1 & G2 & G3 & G4 & a G5 & 1 G6 & Cext Rext Rext/Cext Rint Rint G7 1 G8 1 G9 1 Q Q 触发信号控制电路触发信号控制电路 微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器 输出缓冲电路输出缓冲电路 (a) 逻辑图 (2) 功能表74121功能表功能表 两种触发方式两种触发方式

10、 1234567101112131498BCextRintCext/RextQQA1A2GNDNCNCNCVCCNC定时电容定时电容定时电阻定时电阻内部内部定时电阻定时电阻外部外部11QA1A2BQ0X10X010XX00111X01111110XX0（3）电路连接）电路连接 不可重复触发的集成单稳态触发器不可重复触发的集成单稳态触发器 74XX1211G8 G4G1G2G3G5G6G7G9&B&1111RextRintCextRintCext/RextQQA1A2a触发信号控制电路触发信号控制电路微分型单稳触发器微分型单稳触发器输出缓冲电路输出缓冲电路1234567101112131498B

11、CextRintCext/RextQQA1A2GNDNCNCNCVCCNC & 1 A1(3) A2(4) B(5) Rint Rext/Cext (11) Rint (9) Cext (10) Q(6) Q(1) 74121 Rext/Cext Rint 可重复触发的集成单稳态触发器 74XX122 1 A1 A2 Rint Rext/Cext (13) Rint (9) Cext (11) Q (8) Q (6) 74122 & B1 B2 RD 电路有一个稳态，一个暂稳态电路有一个稳态，一个暂稳态单稳态触发器的工作特点单稳态触发器的工作特点： 在外来触发信号作用下，电路由稳态翻转到暂稳态

12、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，电路会自动翻转回稳态暂稳态不能长久保持，电路会自动翻转回稳态 电路在暂稳态中持续的时间，由电路在暂稳态中持续的时间，由RC延时环节决定延时环节决定 可重触发与不可重触发的单稳态对触发脉冲的响应可重触发与不可重触发的单稳态对触发脉冲的响应是不同的是不同的8.1.3 8.1.3 单稳态触发器的应用单稳态触发器的应用1. 定时定时 与与 门门 单稳态触发器单稳态触发器 vA vB vO vI tw t vI VOH 0 vB VOH 0 t tPo t vA VOH 0 t vO VOH 0 t w A1 Rext/ Cext VCC

13、 Cext A2 B Cext Rext/ Cext A1 A2 B Q Q VCC VCC vI vO R1 C1 R2 C2 74121 （1） 74121 （2） vO1 vI t t1 0 t tW1 tW1 vO1 0 t tW2 tW2 vO 0 2. 延时延时 (a) 逻辑图逻辑图 RCCextCext/RextQ7412174121vov vccB A1 A2vIQC1DR 噪声噪声 (b) 波形图波形图 QvovIDCP(R) (b) 波形图波形图 QvovI如果噪声是宽度较窄的尖脉冲，而有用的信号的宽度较宽如果噪声是宽度较窄的尖脉冲，而有用的信号的宽度较宽注意：单稳触发器的输出脉宽应大于噪声宽度注意：单稳触发器的输出脉宽应大于噪声宽度 而小于信号脉宽，才可消除噪声而小于信号脉宽，才可消除噪声3. 消除噪声习题P.425-8.1.3、8.1.4