什么是单稳态触发器_单稳态触发器特点以及构成

　　什么是单稳态触发器

　　顾名思义，单稳态触发器只有一个稳定状态，一个暂态。没有触发脉冲时，触发器输出端可以保持的状态，就是稳态。在触发脉冲作用下，单稳态触发器由稳态翻转到暂态，暂态保持一段时间后，将自动变回稳态，暂态维持的时间就是单稳态触发器的输出脉宽。

　　单稳态触发器的电路组成

　　如图所示，其中R、C为单稳态触发器的定时元件，它们的连接点Vc与定时器的阈值输入端（6脚）及输出端Vo‘（7脚）相连。单稳态触发器输出脉冲宽度tpo=1.1RC。

　　Ri、Ci构成输入回路的微分环节，用以使输入信号Vi的负脉冲宽度tpi限制在允许的范围内，一般tpi》5RiCi，通过微分环节，可使Vi’的尖脉冲宽度小于单稳态触发器的输出脉冲宽度tpo。若输入信号的负脉冲宽度tpi本来就小于tpo，则微分环节可省略。

　　定时器复位输入端（4脚）接高电平，控制输入端Vm通过0.01uF接地，定时器输出端Vo（3脚）作为单稳态触发器的单稳信号输出端。

　　单稳态触发器特点

　　⑴电路只有一个稳定的状态，另一个状态是暂稳态，不加触发信号时，它始终处于稳态；

　　⑵在外加触发脉冲（上升沿或下降沿）作用下，电路才能由稳态进入暂稳态，暂稳态不能长久保持，经过一段时间后能自动返回原来的稳态；

　　⑶暂稳态持续的时间取决于电路本身的参数，与外加触发信号无关。

　　门电路构成的单稳态触发器

　　或非门电路和与非门电路都可以构成单稳态触发器。

　　1、或非门构成的单稳态触发器

　　下图所示为或非门构成的单稳态触发器，电路由或非门D1，非门D2，定时电阻R和定时电容C组成。该单稳态触发器由正脉冲触发，输出一个脉宽为Tw的正矩形脉冲。

　　单稳态触发器电路处于稳态时，由于反相器D2输入端经R接+VDD，其输出端为0，耦合至D1输入端使D1输出端为1，电容C两端电位相等，无压降。

　　当在触发端加入触发脉冲时，或非门D1输出端变为0，由于电容两端的电压不能突变，因此D2输入端也变为0，D2输出端变为1，由于输出端电压又反馈到D1输入端形成闭环回路，所以电路一经触发后，即使取消触发脉冲Ui仍能保持暂稳状态，此时，电源+VDD开始经R对C充电。

　　随着C的充电，D2输入端电位逐渐上升。当达到反相器D2的转换阈值时，D2输出端又变为0.由于闭环回路的正反馈作用，D1输出端随即变为1，电路回复稳态。直至再次被触发，该电路各点波形如下图所示。

　　2、与非门构成的单稳态触发器

　　下图所示为与非门构成的单稳态触发器，电路由与非门D1，反相器D2，定时电阻R和定时电容C组成。和利用或非门单稳态触发器不同的是，定时电阻R不是接+VDD，而是接地。该单稳态触发器由负脉冲触发，输出一个脉宽为Tw的负矩形脉冲。

　　单稳态触发器电路处于稳态时，由于反相器D2输入端经R接地，其输出端为1，耦合至D1输入端使D1输出端为0，电容C两端电位相等，无压降。

　　当在触发端加入触发脉冲时，与非门D1输出端变为1，由于电容两端的电压不能突变，因此D2输入端也变为1，D2输出端变为0，电路进入暂稳态，随着C的充电，D2输入端电位逐步下降，当达到反相器D2的转换阈值时，D2输出端又变为1，电路回复稳态。直至再次被触发，该电路各点波形如下图所示。

　　D触发器构成的单稳态触发器

　　D触发器构成的单稳态触发器电路如下图所示。R为定时电阻，C为定时电容。D触发器的数据端D接1电平（+VDD），置1端S接地，输出端Q经RC定时网络接至置0端R，触发脉冲从CP端输入，输出信号由Q端输出。该单稳态触发器由正脉冲触发，输出一个脉宽为Tw的正矩形脉冲。

　　电路处于稳态时，Uo为0，当触发脉冲Ui加至CP端时，Ui上升沿使数据端D的1到达输出端Q，电路转换为暂稳态，U0=1，并经R向C充电。

　　随着充电的进行，当电容C上的电压达到R端的转换电压时，使D触发器置0，Uo=0，电路回复稳态。这时C经R放电，为下一次触发做好准备。该电路各点波形如下如图所示。

　　时基电路构成的单稳态触发器

　　555时基电路构成的单稳态触发器如下图所示。RC组成定时网络，555时基电路的置0端（第6脚）和放电端（第7脚）并接于定时电容C上端。触发脉冲Ui从555时基电路的置1端（第2脚）输入，输出信号由3脚输出。555时基电路构成的单稳态触发器由负脉冲触发，输出一个正矩形脉冲。

　　电路处于稳态时，Uo=0，放电端（第7脚）导通到地，电容C上无电压。当负触发脉冲Ui加到555时基电路的2脚时，电路翻转为暂稳态，Uo=1，放电端（第7脚）截止，电源+VCC开始经R向C充电。

　　由于C上电压直接加到555时基电路的置0端（第6脚），当C上的充电电压达到三分之二VCC时（置0端阈值），电路再次翻转，回复稳态。该电路各点波形如下图所示。