cc4098双可单稳态为什么两个输入端?(正负输入端)

试验十三单稳态触发器与施密特触发器


实验十三 单稳态触发器与施密特触发器 —脉冲延时与波形整形电路— 一、实验目的   1、掌握使用集成门电路构成单稳态触发器的基本方法 2、熟悉集成单稳态触发器的逻辑功能及其使用方法 3、熟悉集成施密特触发器的性能及其应用   二、实验原理 在数字电路中常使用矩形脉冲作为信号,进行信息传递,或作为时钟信号用来控制和驱动电路,使各部分协调动作。实验十三是自激多谐振荡器,它是不需要外加信号触发的矩形波发生器。另一类是他激多谐振荡器,有单稳态触发器,它需要在外加触发信号的作用下输出具有一定宽度的矩形脉冲波;有施密特触发器(整形电路),它对外加输入的正弦波等波形进行整形,使电路输出矩形脉冲波。 1、用与非门组成单稳态触发器 利用与非门作开关,依靠定时元件RC电路的充放电路来控制与非门的启闭。单稳态电路有微分型与积分型两大类,这两类触发器对触发脉冲的极性与宽度有不同的要求。 (1)微分型单稳态触发器 如图13-1所示 图13-1 微分型单稳态触发器 该电路为负脉冲触发。其中RP、CP构成输入端微分隔直电路。R、C构成微分型定时电路,定时元件R、C的取值不同,输出脉宽tw也不同。tw≈(0.7~1.3)RC。与非门G3,起整形、倒相作用。 图13-2为微分型单稳态触发器各点波形图,结合波形图说明其工作原理。 ① 无外介触发脉冲时电路初始稳态  t<t1前状态 稳态时vi为高电平。适当选择电阻R阻值,使与非门G2输入电压VB小于门的关门电平(VB<Voff),则门G2关闭,输出VD为高电平。适当选择电阻RP阻值,使与非门G1的输入电压VP大于门的开门电平(VP>Von),于是G1的两个输入端全为高电平,则G1开启,输出VA为低电平(为方便计,取Voff=Von=VT)。 ②触发翻转      t=t1时刻  vi负跳变,vp也负跳变,门G1输出VA升高,经电容C耦合,VB也升高,门G2输出vD降低,正反馈到G1输入端,结果使G1输出vA由低电平迅速上跳至高电平,G1迅速关闭;vB也上跳至高电平,G2输出vD则迅速下跳至低电平,G2迅速开通。 ③暂稳状态  t1<t<t2 t≥t1以后,G1输出高电平,对电容C充电,vB随之按指数规律下降,但只要vB>vT,G1关、G2开的状态将维持不变,vA、vD也维持不变。 ④自动翻转 t=t2 t=t2时刻, vB下降至门的关门平VT,G2输出 VD升高,G1 输出VA,正反馈作用 使电路迅速翻转至G1开启,G2关闭初始稳态。 暂稳态时间的长短,决定于电容C充电时间常数t=RC。 ⑤恢复过程 t2<t<t3 电路自动翻转到G1开启,G2关闭后,vB不是立即回到初始稳态值,这是因为电容C要有一个放电过程。 t>t3以后,如Vi再出现负跳变,则电路将重复上述过程。 如果输入脉冲宽度较小时,则输入端可省去RPCP微分电路了。 图13-2 微分型单稳态触发器波形图 (2)积分型单稳态触发器 如图13-3所示 图13-3 积分型单稳态触发器 电路采用正脉冲触发,工作波形如图13-4所示。电路的稳定条件是R≤1KΩ,输出脉冲宽度tw≈1.1RC。 图13—4 积分型单稳态触发器波形图 单稳态触发器共同特点是:触发脉冲未加入前,电路处于稳态。此时,可以测得各门的输入和输出电位。触发脉冲加入后,电路立刻进入暂稳态,暂稳态的时间,即输出脉冲的宽度tW只取决于RC数值的大小,与触发脉冲无关。 2、用与非门组成施密特触发器 施密特触发器能对正弦波、三角波等信号进行整形,并输出矩形波,图13—5(a)、(b)是两种典型的电路。图13—5(a)中,门G1、G2是基本RS触发器 ,门G3是反相器,二极管D起电平偏移作用,以产生回差电压,其工作情况如下:设vi=0,G3截止,R=1、S=0,Q=1、=0,电路处于原态。vi由0V上升到电路的接通电位VT时,G3导通,R=0,S=1,触发器翻转为Q=0,=1的新状态。此后vi继续上升,电路状态不变。当vi由最大值下降到VT值的时间内,R仍等于0,S=1,电路状态也不变。当vi≤VT时,G3由导通变为截止,而VS=VT+VD为高电平,因而R=1,S=1,触发器状态仍保持。只有vi降至使VS=VT时,电路才翻回到Q=1,=0的原态。电路的回差ΔV=VD。 图13—5(b)是由电阻R1、R2产生回差的电路 (a) 由二极管D产生回差的电路 (b) 由电阻R1、R2产生回差的电路 图13—5 与非门组成施密特触发器 3、集成双单稳态触发器CC14528(CC4098) 图13—6为CC14528(CC4098)的逻辑符号及功能表 该器件能提供稳定的单脉冲,脉宽由外部电阻Rx和外部电容CX决定,调整RX和CX可使Q

122为可以重触发的单稳态触发器,共有54/74122 和54/74LS122 两种线路结构型
式,其主要电特性的典型值如下:122 的输出脉冲宽度tWQ可由三种方法控制。一是通过选择外定时元件
CEXT和RT值来确定脉冲宽度,由于122 有内定时

Rint,故必要时可只
接Cext。二是通过正触发输入端(B)或负触发输入端(A)的重触发延
长tWQ,三是通过清除端(CLR)的清除使tWQ缩小。

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