单稳态电路9.3微分型单稳态电路1、电路组成:CMOS或门、反相器和RC电路组成VDDVOH = VDD, VOL = 0, VTH = , VDDRC微分电路触发脉冲RG1原理分析2.VolUIVoU12C1)没有触发信号时,Ur=0电路处于稳态:U。=0、Uo1=l、Uc=0电容C上没有电压
一、微分型单稳态电路 1、电路组成:CMOS或非门、反相器和RC电路组成 𝑉OH = 𝑉DD, 𝑉OL = 0, 𝑉TH = 1 2 𝑉DD 2、原理分析 电路处于稳态: 1)没有触发信号时,I=0 o =0、o1 =1、 c =0 电容C上没有电压 9.3 单稳态电路 RC微 分电路 触发脉冲
VDD2)外加触发信号(正脉冲)RG1UIJ2UI=VTHvolUiVoU12c产生如下正反馈过程:电容的端电V压不能突变V01V12迅速使Uo1=0 U.=1电路进入暂稳态。这时即使回到低电平,Uo的高电平仍然会维持下去持多久呢?
2)外加触发信号(正脉冲) I I =VTH 产生如下正反馈过程: 迅速使 o1 = 0 o =1 电路进入暂稳态。 这时即使I回到低电平, O的高电平仍然会维持下去。 维持多久呢? 𝑣01 𝑣 v 𝐼2 电容的端电 压不能突变
VDD3)在暂稳态期间,电容C充电U12 =VTHU12RG2GVolU.产生如下正反馈过程:oU12CVDD电容的端电GG2RVV01V12压不能突变CU12由于这时已经回到低电平RON(N)迅速使 Uo1=1、 U。=0VDD电路由暂稳态自动返回到稳态。GG4)电路的恢复过程:RON(P)本D电容放完电使U.=0U12电路回到初始的稳态
3)在暂稳态期间,电容C充电 电路由暂稳态自动返回到稳态。 I2 I2 =VTH 产生如下正反馈过程: 迅速使 o1 = 1、o =0 4)电路的恢复过程: 电容放完电使 c =0, 电路回到初始的稳态。 由于这时 I已经回到低电平 𝑣 v 01 电容的端电 压不能突变 𝑣𝐼2
主要参数的估算3、(1)输出脉冲宽度t:输出脉冲的宽度等于暂稳态的持U续时间,而暂稳态的持续时间等0于从电容C开始充电到充电至12d等于VTH的时间-Uc() - Uc(0+)tw=RCInUVc(0o) - Uc(tw)0VDD - 0U12tw =RClnVDD - VTHVDDVTHtw= 0.69RC= RCln20Vol(2)输出脉冲幅度Vm:fy0Vm= VOH-VOL ~ VDDtit,电容C放完电所需时间(3) 恢复时间tre : tr=(3~5) RoN (P) C指在保证电路能正常工作的情况下,允许两个相(4)分辨时间ta邻触发脉冲之间的最小间隔时间t, = tw+tre
tw= 0.69RC (1) 输出脉冲宽度tw: (3) 恢复时间t re : 电容C放完电所需时间 t re =(3~5)RON(P)C (4) 分辨时间td: 3、 主要参数的估算 𝑡𝑊 = RC ln 𝜐𝐶(∞) − 𝜐𝐶(0 +) 𝜐𝐶(∞) − 𝜐𝐶(𝑡𝑊) 𝑡𝑤 = RCln 𝑉DD − 0 𝑉DD − 𝑉TH = RCln2 (2) 输出脉冲幅度Vm : Vm = VOH-VOL VDD td = tw+tre 指在保证电路能正常工作的情况下,允许两个相 邻触发脉冲之间的最小间隔时间。 输出脉冲的宽度等于暂稳态的持 续时间,而暂稳态的持续时间等 于从电容C开始充电到充电至I2 等于VTH的时间
思考:从电压波形观察,输入触发脉冲的宽度能否大于输出脉宽?如果大于,要保证电路正常工作则应在输入端加入一个微分电路。单稳态电路的工作特点:在外加触发信号1、电路具有一个稳态和一个暂稳态。的作用下,电路将从稳态转入暂稳态。暂稳态持续一段时间以后,电路又自动返回到稳态。2、暂稳态的持续时间仅取决于电路中的RC参数值,与外加触发脉冲的特性无关利用单稳态电路的这种工作特点,能够把不同宽度或者不同幅度、不同波形的触发脉冲变换为等宽的输出脉冲作为一种定时信号使用
1、电路具有一个稳态和一个暂稳态。在外加触发信号 的作用下,电路将从稳态转入暂稳态。暂稳态持续一段 时间以后,电路又自动返回到稳态。 单稳态电路的工作特点: 2、暂稳态的持续时间仅取决于电路中的RC参数值,与 外加触发脉冲的特性无关。 利用单稳态电路的这种工作特点,能够把不同宽度或 者不同幅度、不同波形的触发脉冲变换为等宽的输出脉冲, 作为一种定时信号使用。 思考:从电压波形观察,输入触发脉冲的宽度能否大于 输出脉宽? 如果大于,要保证电路正常工作则应在输入端加入 一个微分电路