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门电路组成的积分型单稳态触发器

1、积分型单稳态触发器电路组成和工作原理
以ttl与非门组成的为例,说明它的工作原理,如图1所示.
1. 稳态:
稳态下,vi=0,g1、g2同时截止v01、va、vo均为高电平。当输入正脉冲后,g1导通,v01产生负跳变。由于电容c上电压不能跳变,g2导通,使vo=v01,电路进入暂稳态。
2. 暂稳态:
在暂稳态随着电容放电,当va=vth后,g2截止,vo回到高电平,va继续下降,待输入信号回到低电平时,g1又截止,v01为高电平,电容开始充电,经过恢复时间tre以后,电路达到稳态,va为高电平。
图1 用ttl与非门组成积分型单稳态触发器
图3 等效电路图
图2 工作波形
2、等效电路
为了计算输出v0脉冲宽度tw,画出电容c放电的等效电路图,如图3所示。
因为va高于vth期间 ,g2的输入电流非常小,可以忽略。所以电容放电等效电路可以简化为(ro+r )与c 串联。ro 为g1输出为低电平时的输出电阻。
3、主要参数
由图2的va波形和图3的等效电路图看出,va(0)=voh,va(∞)=vol,利用公式
脉冲宽度:
脉冲幅度:
vm=voh-vol
恢复时间:
tre≈(3~5)(r+r0')c
其中r0'是g1输出高电平时的输出电阻,这里为简化计算而没有计入g2输入电路对电容充电过程的影响,所以算出的tre偏于安全的。
分辨时间:td=tw+tre
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