可重复触发集成单稳态触发器与不可重复触发的集成单稳态触发器

    1、不可重复触发的集成单稳态触发器
   
 TTL集成器件74121是一种不可重复触发集成单稳态触发器，其逻辑图和引脚图分别如图1(a)、(b)所示。
    ,图1(b) TTL集成器件单稳态触发器74121引脚图
    1.电路组成和工作原理
    74121由触发信号控制电路、微分型单稳态触发器、输出缓冲电路三部分组成。将具有迟滞特性的非门G_{6与G5门合起来看成是一个与或非门，它与G7门及外接电阻Rext(或Rint）、Cext即组成微分型单稳态触发器，其电路工作原理与微分型单稳态触发器基本相同。电路只有一个稳态Q=0,Q=1。当图中a点有正脉冲触发时，电路进入暂稳Q=1,Q=0。Q为低电平后使触发信号控制电路中RS触发器的G2门输出低电平，将G4门封锁，这样即使有触发信号输入，在a点也不会产生微分型单稳态触发器的触发信号，只有等电路返回稳态后，电路才会在输入触发信号作用下被再次触发，根据上述分析，电路属于不可重复触发单稳态触发器。
    2.触发方式
    74121集成单稳态触发器有3个触发输入端，由触发信号控制电路分析可知在下述情况下，电路可由稳态翻转到暂稳态。其功能表如表1所示。}
  ,    1、不可重复触发的集成单稳态触发器
   
 TTL集成器件74121是一种不可重复触发集成单稳态触发器，其逻辑图和引脚图分别如图1(a)、(b)所示。
    
图1(a) TTL集成器件单稳态触发器74121逻辑图
    
图1(b) TTL集成器件单稳态触发器74121引脚图
    1.电路组成和工作原理
    74121由触发信号控制电路、微分型单稳态触发器、输出缓冲电路三部分组成。将具有迟滞特性的非门G_{6与G5门合起来看成是一个与或非门，它与G7门及外接电阻Rext(或Rint）、Cext即组成微分型单稳态触发器，其电路工作原理与微分型单稳态触发器基本相同。电路只有一个稳态Q=0,Q=1。当图中a点有正脉冲触发时，电路进入暂稳Q=1,Q=0。Q为低电平后使触发信号控制电路中RS触发器的G2门输出低电平，将G4门封锁，这样即使有触发信号输入，在a点也不会产生微分型单稳态触发器的触发信号，只有等电路返回稳态后，电路才会在输入触发信号作用下被再次触发，根据上述分析，电路属于不可重复触发单稳态触发器。
    2.触发方式
    74121集成单稳态触发器有3个触发输入端，由触发信号控制电路分析可知在下述情况下，电路可由稳态翻转到暂稳态。其功能表如表1所示。}
 

    ·若B为高电平，A_{1、A2中的一个为高电平，输入中有一个或两个产生由1到0的负跳变。
    ·若A1、A2两个输入中有一个或两个为低电平，B 发生由0到1的正跳变。
    3.定时
    单稳态电路的定时取决于定时电阻和定时电容的数值。74121的定时电容连接在芯片的10、11引脚之间。若输出脉宽较宽，而采用电解电容时，电容C 的正极连接在Cext输出端（10脚）。对于定时电阻，使用者可以有两种选择：
    ·采用内部定时电阻（2 kΩ），此时将9号引脚（Rint）接至VCC（14脚）。
    ·采用外接定时电阻（阻值在1.4～40kΩ之间），此时9脚应悬空，电阻接在11、14脚之间。74121的输出脉冲宽度tW≈0.7RC。
    通常R的数值取在2～30kΩ之间，C 的数值取在10pF～10μF之间，得到的取值范围可达到20ns～200ms。
    该式中的R可以是外接电阻Rext，也可以是芯片内部电阻Rint(约2kΩ)，如希望得到较宽的输出脉冲，一般使用外接电阻。}

    2、可重复触发集成单稳态触发器
    1.电路组成和工作原理
    以常用CMOS集成器件MC14528为例，介绍可重复触发单稳态触发器的组成和工作原理。该器件的逻辑图和引脚图分别如图2(a)、(b)所示。由图2可见，电路主要有三态门，外接积分电路、控制电路组成的积分型单稳态触发器及输出缓冲电路组成。TR_{+为下降沿触发输入端，TR-为上升沿触发输入端，RD为置零输入端，低电平有效，Q，Q为互补输出端。}
    

图2 (a)集成单稳态触发器MC14528逻辑图 
    

图2 (b)集成单稳态触发器MC14528引脚图
    1.RD作用
    当R_{D=0时，v12=0，Tp导通，同时使v07=1，从而使v10=0，TN截至，这样使VDD经Tp很快对电容C 充电，使vC=VDD，这样经G13、G15、G16反相后，Q=0，经G13、G14反相后Q=1。平时，RD＝１，Tp截至。
    2.稳态
    当TR＋=1,TR-=0时，电路处于稳态，输出Q=0，Q=1，这是因为TR＋=1和TR-=0，vOG2=1，当合上电源时，v04一定处于高电平1，因为如果合上电源时，若v04=0，则因vc=0不突变而使vOG9＝０，v07=1，v08=0。使v04=1，由于v04=1，vOG3=0，维持v04=1，另外因TR+=1，TR-=0，使vOG5=0，vOG6=1，因RD＝１，和v04=1，使v07=0，vOG8=1。由于vOG4=1，则v10=0，TN截至，VDD经R对C充电 ，vc=VDD，经输出缓冲电路输出Q=0,Q=1。
    3.触发与定时
    以RD=1，TR+=1,TR-端加正触发脉冲情况为例说明电路触发工作情况。在TR-端上升沿到来时,使vOG2由1变0，而vOG8仍为１，因此使G3和G4组成的基本触发器置0，使v04由1变0，即v04=vOL，由于v07=VOL，于是G10输出v10=VOH，TN导通，Cext开始放电，当vC下降至G13门的阈值电压Vth13时，电路进入暂态Q=1,Q=0.此暂态不能维持下去，当vC进一步下降至G9门的阈值电压Vth9时，G9门输出低电平，使G7门输出高电平，经G8使G3、G4组成的基本RS触发器的G4输出高电平，G10输出为低电平，这样TN又截止，C 又重新开始充电，当vC值大于G13门的阈值电压Vth13时，电路自动返回到稳态，即Q=0,Q=1的状态，Cext继续充电至VDD以后电路又恢复为稳态。MC14528功能表如表2所示。电路工作波形如图3所示。}

    由图3可见，输出脉宽t_{W等于vC由Vth13下降至Vth9的时间与vC由Vth9充电至Vth13的两个时间之和。为了获得较宽的输出脉冲，一般都将Vth13设计得较高而将Vth9设计得较低。
    为了说明MC14528的可重复触发特性，分析图3中t5～t7时的工作情况。如前所述，在t5时刻电路触发进入暂态，电容很快放电后，又进入充电状态。当vC尚未充至Vth13时，t6时刻电路被再次触发，G2门的低电平使v04=VOL,门G10输出高电平，TN管导通，电容C又放电，当放电使vC<< Vth9时，G10门输出低电平，TN截止。电容又充电，一直充到Vth13且在无触发信号作用时，电路才返回至稳态。显然，在这两个重复脉冲触发下，输出脉冲宽度tW=t△+tW。这种可重复触发单稳态可利用在暂稳态加触发脉冲的方法增加输出脉宽。}