1、0數(shù)字電子技術基礎數(shù)字電子技術基礎閻石主編（第五版）閻石主編（第五版）信息科學與工程學院基礎部信息科學與工程學院基礎部1二、二、 用門電路組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器用門電路組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的暫穩(wěn)態(tài)通常是靠單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的暫穩(wěn)態(tài)通常是靠RC電路的充電路的充放電過程來維持的，根據(jù)放電過程來維持的，根據(jù)RC的電路不同接法，把的電路不同接法，把單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器分成微分型和積分型。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器分成微分型和積分型。21、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（P467）由由CMOS門電路門電路G1、 G2和和Rd、Cd微分電路構(gòu)成的微分電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。設設VOH VDD， VOL

2、 0，且，且CMOS門的轉(zhuǎn)折電壓為門的轉(zhuǎn)折電壓為VTH VDD / 2，2022-4-30a.無觸發(fā)信號時，電路處于穩(wěn)態(tài)，無觸發(fā)信號時，電路處于穩(wěn)態(tài)， vO=0 在穩(wěn)態(tài)下在穩(wěn)態(tài)下vI=0， vI2=VDD，故，故vo=0， vo1=VDD，電容，電容C兩端無兩端無電壓，電壓， vc=000VDD0VDD1、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（P467）2022-4-301、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（P467）b.外加觸發(fā)信號時外加觸發(fā)信號時(v I由由01)，電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)11001 當輸入信號當輸入信號vI加觸發(fā)脈沖時，加觸發(fā)脈沖時，在在R

3、d、Cd組成的微分電路輸出組成的微分電路輸出端得到很窄的正、負脈沖端得到很窄的正、負脈沖vd，當當vI上升，上升，vd也隨之上升，當也隨之上升，當上升到上升到VTH后，此時存在下列后，此時存在下列正反饋：正反饋：2022-4-301、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（P467）00110c.電容充電，電路由暫穩(wěn)態(tài)自電容充電，電路由暫穩(wěn)態(tài)自動返回至穩(wěn)態(tài)動返回至穩(wěn)態(tài)隨著隨著vI2的增加，當增加到的增加，當增加到vI2VTH，產(chǎn)生另一正反饋，即，產(chǎn)生另一正反饋，即tw=0.69 RC61、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（P467）注：微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可以用窄脈沖觸發(fā)。若寬脈注：微

4、分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可以用窄脈沖觸發(fā)。若寬脈沖觸發(fā)（即沖觸發(fā)（即v vd d的脈沖寬度大于輸出脈沖寬度）電路仍的脈沖寬度大于輸出脈沖寬度）電路仍能工作，但輸出脈沖的下降沿較差（能工作，但輸出脈沖的下降沿較差（電路中未形成正電路中未形成正反饋反饋）。）。2022-4-302、 積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由由TTL與非門、反相器及與非門、反相器及RC積分電路構(gòu)成積分電路構(gòu)成的積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。用于正脈沖觸發(fā)。的積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。用于正脈沖觸發(fā)。2022-4-302、 積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器0a.在在vi正脈沖到來以前，電路正脈沖到來以前，電路處于穩(wěn)態(tài)處于穩(wěn)態(tài)111當當vI0

5、時，時，輸出電壓輸出電壓voVOH為高電平為高電平, vo1VOH， vo1通過通過R很快給電容很快給電容C充電到充電到vAVOH（R值比較小）值比較小）2022-4-302、 積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1001b.當有正脈沖輸入后，電路當有正脈沖輸入后，電路進入暫穩(wěn)態(tài)進入暫穩(wěn)態(tài)當當vI由由01時，時，vo1VOL。由。由于電容不能突變，于電容不能突變， vA仍保持高仍保持高電平，使得輸出電平，使得輸出voVOL為低為低電平，電路進入暫態(tài)過程，電平，電路進入暫態(tài)過程，此此時電容時電容C放電放電2022-4-302、 積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器111c.電容放電使電容放電使V

6、A=VTH時，電路時，電路回到穩(wěn)態(tài)回到穩(wěn)態(tài) 隨著電容隨著電容C的放電，的放電，vA下降到下降到G2門門的開啟電壓的開啟電壓VTH時，輸出翻轉(zhuǎn)為高電時，輸出翻轉(zhuǎn)為高電平，回到穩(wěn)定狀態(tài)（平，回到穩(wěn)定狀態(tài)（“1”）。當）。當vI回回到低電平后，到低電平后， vo1重新為高電平，并重新為高電平，并向電容向電容C充電。充電。00暫態(tài)暫態(tài)0111 微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出波形比較理想，前后沿比較陡微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出波形比較理想，前后沿比較陡（有正反饋存在（有正反饋存在)，但抗干擾能力差；積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器抗干，但抗干擾能力差；積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器抗干擾能力強，但輸出波形邊沿比較差，而且要求輸入觸發(fā)脈沖的擾

7、能力強，但輸出波形邊沿比較差，而且要求輸入觸發(fā)脈沖的寬度要大于輸出脈沖寬度。寬度要大于輸出脈沖寬度。微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器兩種單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的比較：兩種單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的比較：1210.4 多諧振蕩器（自激振蕩，不需要外加觸發(fā)信號）10.4.1 對稱式多諧振蕩器一、工作原理（TTL）(1)靜態(tài)（未振蕩）時應是不穩(wěn)定的開始放電。開始充電，電路進入第一個暫穩(wěn)態(tài)迅速跳變?yōu)楦摺Ｑ杆偬優(yōu)榈停梗瑒t有：有微小由于“擾動”使212122112CCVVVVVVVOOOIOII,)(!13開始放電。開始充電，電路進入第二個暫穩(wěn)態(tài)迅速跳變?yōu)榈汀Ｑ杆偬優(yōu)楦撸箤⑵?/p>

8、引起如下正反饋：時，再充至當1221112223CCVVVVVVVVOOOIOITHI,)(14二、電壓波形15三、振蕩頻率計算的時間從充電開始到充至的時間從充電開始到充至THITHIVVVVT2121212FEFFOHBECCOHERRRRRRVVVVV/)(THEIKEEVVVVCRTln21610.4.2 非對稱式多諧振蕩器一、工作原理（CMOS）12122111IOOOIIIVCVVVVVV,)(開始放電電路進入第一個暫穩(wěn)態(tài)高。迅速低，而迅速使，則有：有微小由于“擾動”使12122112IOOOIITHIVCVVVVVVV,)(開始充電電路進入第二個暫穩(wěn)態(tài)低。迅速高，而迅速使，則有：至

9、又返回第一個暫穩(wěn)態(tài)。至當,)(THIVV1317THDDTHTHDDTHWVVVC:TVVVC:TTTT充至充至充電，從充電，從放至放至放電，從放電，從脈沖寬度計算：脈沖寬度計算： 2121)()()()(lntwVVVVRCt01810.4.3 環(huán)形振蕩器一、最簡單的環(huán)形振蕩器19二、實用的環(huán)形振蕩器。積積分分環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)，加加大大第第一一步步：增增加加2pdtRC輸輸出出。的的接接地地端端改改至至遲遲，將將第第二二步步：為為獲獲取取更更大大延延1GC20環(huán)節(jié)因此周期主要計算常數(shù)遠大于不能太大）（改、通過調(diào)整RCTRCRfCRpd,2110.4.4 用施密特觸發(fā)器構(gòu)成的多諧振蕩器TDDTDDTDDTDDVVVVRCVVVVRCTTTlnln21TDDTDD