單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是一種常用的數(shù)字電路元件,其具有兩個(gè)互補(bǔ)輸出和一個(gè)輸入。在特定條件下,當(dāng)輸入信號(hào)出現(xiàn)時(shí),單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器能夠在一定時(shí)間內(nèi)保持一個(gè)穩(wěn)定的輸出狀態(tài),而不受輸入信號(hào)變化的影響。
1.什么是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是一種電子開(kāi)關(guān),它能夠?qū)⒁粋€(gè)短脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)長(zhǎng)的穩(wěn)態(tài)輸出信號(hào)。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器主要由幾個(gè)邏輯門(mén)組成,包括兩個(gè)互補(bǔ)輸出端口Q、Q′和一個(gè)輸入端D。當(dāng)輸入信號(hào)D從低電平跳變到高電平時(shí),Q輸出保持為高電平狀態(tài),在一段時(shí)間后再自動(dòng)回到低電平狀態(tài);反之,當(dāng)輸入信號(hào)D從高電平跳變到低電平時(shí),Q′輸出保持在高電平狀態(tài),在一段時(shí)間后再自動(dòng)回到低電平狀態(tài)。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出狀態(tài)只有在接受到新的輸入信號(hào)時(shí)才會(huì)改變。
2.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作原理
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作原理基于邏輯門(mén)電路的特性。當(dāng)輸入信號(hào)D為高電平時(shí),通過(guò)一個(gè)非門(mén)(NOT Gate)將D取反,并經(jīng)過(guò)一個(gè)與門(mén)(AND Gate)和一個(gè)RS鎖存器后形成Q輸出,即Q=1;同時(shí),另一非門(mén)將D′取反,并經(jīng)過(guò)同樣的AND門(mén)和R′S′鎖存器后形成Q′輸出,即Q′=0。這時(shí),由于RS鎖存器的保持功能,當(dāng)輸入信號(hào)D從高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí),Q仍然保持高電平狀態(tài)直到定時(shí)電容的電荷被放電。當(dāng)定時(shí)電容被充電并且足夠數(shù)量的時(shí)間過(guò)去之后,RS鎖存器會(huì)恢復(fù)到初始狀態(tài),Q輸出變?yōu)榈碗娖?,Q′輸出變?yōu)楦唠娖健?/p>
3.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器作用
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可以用于在數(shù)字電路中生成精確的延遲信號(hào)、提供獨(dú)立的計(jì)時(shí)引腳或者通過(guò)環(huán)形移位寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)分頻器的功能等。在集成電路中,它常被用來(lái)控制內(nèi)部邏輯或驅(qū)動(dòng)外圍設(shè)備。