SN54AHC123A和SN74AHC123A双可重触发单稳态多谐振荡器：设计与应用指南

引言

在电子设计领域，单稳态多谐振荡器是一种常用的电路元件，可用于产生精确的脉冲信号。德州仪器（TI）的SN54AHC123A和SN74AHC123A双可重触发单稳态多谐振荡器，以其出色的性能和广泛的应用场景，成为工程师们的理想选择。本文将深入探讨这两款器件的特性、参数、应用注意事项等内容，为电子工程师们提供全面的设计参考。

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器件概述

SN54AHC123A和SN74AHC123A是专为2V至5.5V Vcc工作范围设计的双可重触发单稳态多谐振荡器。它们具有以下显著特点：

• 宽工作电压范围：2V至5.5V的Vcc工作范围，使其能够适应多种电源环境。
• 施密特触发电路：在 $bar{A}$、B和CLR输入上采用施密特触发电路，可处理缓慢的输入转换速率，确保输出无抖动触发。
• 可重触发功能：能够产生非常长的输出脉冲，通过重触发输入可延长基本脉冲持续时间。
• 清晰控制：CLR输入可用于覆盖 $bar{A}$ 或B输入，提前终止输出脉冲。
• 无毛刺上电复位：上电时，Q输出为低电平，$bar{Q}$ 输出为高电平，无需施加复位脉冲即可实现无毛刺输出。

技术参数详解

绝对最大额定值

在使用这两款器件时，必须注意其绝对最大额定值，以避免对器件造成永久性损坏。例如，电源电压范围为0.5V至7V，输入电压范围为 - 0.5V至7V等。这些参数在实际设计中起着重要的安全保障作用，工程师们需要严格遵守。

推荐工作条件

推荐工作条件为器件的正常运行提供了最佳参数范围。例如，SN54AHC123A的工作温度范围为 - 55°C至125°C，SN74AHC123A为 - 40°C至85°C。同时，不同的电源电压下，对输入电压、输出电流等参数也有相应的要求。在设计过程中，我们应尽量使器件工作在推荐条件下，以确保其性能的稳定性和可靠性。

电气特性

电气特性参数描述了器件在不同工作条件下的性能表现。如输出高电平电压（VoH）、输出低电平电压（VoL）、静态电流（Icc）等。这些参数对于评估器件的功耗、驱动能力等方面具有重要意义。例如，在5.5V电源电压下，静态电流（Icc）典型值为4μA，最大值为40μA，这有助于我们在设计低功耗电路时进行合理的功耗估算。

开关特性

开关特性参数反映了器件的信号传输速度和响应时间。例如，在不同的负载电容（CL）和电源电压下，从输入到输出的传播延迟时间（tPLH、tPHL）等。这些参数对于设计高速电路至关重要，我们需要根据实际的应用需求来选择合适的参数，以确保电路的时序要求得到满足。

输出脉冲持续时间控制

输出脉冲持续时间是单稳态多谐振荡器的一个重要参数，它主要由外部电容（$C{T}$）和定时电阻（$R{T}$）的值决定。计算公式为：$t{w}=K × R{T} × C{T}$ ，其中当 $C{T}$ ≥1000pF时，K = 1.0；当 $C_{T}$ <1000pF时，K值可从相关图表中确定。通过合理选择外部元件的值，我们可以精确控制输出脉冲的持续时间。这在一些对脉冲宽度有严格要求的应用中，如通信系统中的信号调制、测量系统中的时间基准等，具有重要的应用价值。

重触发数据

重触发功能是这两款器件的一个重要特性。最小输入重触发时间（$t{MIR}$）是指初始信号后再次触发输入所需的最小时间，$t{MIR}=0.30 ×t{w}$ 。重触发时间（$t{RT}$）的计算公式为：$t{RT}=t{W}+t_{PLH}$ 。为确保重触发输出，从输入脉冲结束到重触发输出开始的最小时间应约为15ns。在实际应用中，我们需要根据具体的电路需求，合理利用重触发功能，以实现更灵活的脉冲控制。例如，在一些需要延长脉冲宽度或对脉冲进行精确调制的应用中，重触发功能可以发挥重要作用。

应用注意事项

噪声防护

为防止由于噪声引起的故障，应在 $V{CC}$ 和GND之间连接一个高频电容，并尽量缩短外部元件与 $C{ext}$ 和 $R{ext}/C{ext}$ 端子之间的布线长度。这是因为高频电容可以有效滤除电源中的高频噪声，而缩短布线长度可以减少信号传输过程中的干扰，提高电路的抗干扰能力。

掉电考虑

当 $C{ext}$ 值较大时，在器件掉电时可能会出现问题。因为电容中存储的能量会通过引脚2或引脚14的保护二极管放电，所以需要限制输入保护二极管的电流不超过30mA。电源的关断时间 $t$ 应满足 $t=V{CC} ×C_{ext}/30mA$ 。在实际设计中，我们可以通过合理选择电容值和电源的关断时间，或者使用外部钳位二极管来避免器件损坏。

封装与订购信息

这两款器件提供了多种封装形式可供选择，如LCCC（FK）、CDIP（J）、SOIC（D）等。不同的封装形式适用于不同的应用场景和安装要求。在订购时，我们需要根据实际需求选择合适的封装类型和器件型号。同时，还需要关注器件的状态（如ACTIVE、LIFEBUY等）、环保计划（RoHS、Green等）、引脚数、包装数量等信息。这些信息对于我们进行产品选型和采购具有重要的指导意义。

总结

SN54AHC123A和SN74AHC123A双可重触发单稳态多谐振荡器以其丰富的功能和出色的性能，为电子工程师们提供了一个强大的设计工具。在实际应用中，我们需要深入理解其技术参数和应用注意事项，根据具体的设计需求进行合理的选型和设计。通过合理利用这些器件的特性，我们可以设计出更加稳定、可靠、高效的电子电路。希望本文能够为电子工程师们在使用这两款器件时提供有益的参考，你在实际设计过程中遇到过哪些关于单稳态多谐振荡器的问题呢？欢迎在评论区留言讨论。