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单稳态触发器的工作原理

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硬件型号:NXP触发器74hc

系统版本:触发系统

单稳态触发器工作原理:当单稳态触发器正常工作时,如果没有添加负输入脉冲,即Vi保持在高位,则单稳态触发器的输出Vo必须处于低位。当输入Vi时断开Ci,以保持高功率水平。由于Ri的存在,输入Vi'是高电平Vcc。此时,

若定时器的原始状态为0,则将集电极输出(7引脚)接通并接地,使电容C放电,Vc=0,即输入6引脚信号低于2/3 VCC,定时器保持0不变。

如果定时器的原始状态为1,则集电极输出(7引脚)断开接地,Vcc通过R向C充电,使Vc电位增大。当Vc值大于2/3 VCC时,定时器转到0状态。

结论:当单稳态触发器正常工作时,如果没有输入负脉冲,即Vi保持高,则单稳态触发器的输出Vo一定是低的。单稳态触发器的工作过程分为以下三个阶段进行分析:

触发转换阶段:当输入负脉冲Vi到达时,下降沿通过RiCi差动链路在Vi端产生一个向下的负突脉冲,其值低于负阈值(1/3Vcc)。由于Vc在稳态下低于正向阈值(2/3Vcc),固定定时器转到1,输出Vo高,集电极输出断开接地。此时,单稳态触发器进入暂态。

(2)瞬态维护阶段:由于集电极开路输出端(7引脚)与地断开,Vcc通过R向C充电,Vc呈指数级上升,趋于Vcc。暂态开始到Vc值达到正向阈值(2/3 VCC)的时间为暂态维持时间tpo。

返回到恢复阶段:当由于C的电荷作用,Vc值高于正阈值(2/3Vcc)时,Vi端的负突脉冲已经消失,且Vi值高于负阈值(1/3Vcc),定时器转到0,输出电平低,集电极输出端(引脚7)接地,暂态阶段结束。C通过引脚7放电,使Vc值低于正向阈值(2/3Vcc),使单稳态触发器恢复到稳态。

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