單穩(wěn)態(tài)電路

　　原理

　　單穩(wěn)態(tài)電路可以由分立元件、集成邏輯門來構(gòu)成，也可用555定時(shí)器或單片專用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)。

　　集-基耦合單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

　　電路如圖1（a）所示。合理選擇電路參數(shù)，使穩(wěn)態(tài)時(shí)VT1飽和、VT2截止。當(dāng)外加觸發(fā)脈沖下降沿到來時(shí)，通過微分電路，二極管VD導(dǎo)通，uB1下降、uC1上升、uB2上升、uC2下降、uB1又繼續(xù)下降，產(chǎn)生正反饋，使電路迅速翻轉(zhuǎn)到VT1截止、VT2飽和的暫態(tài)。隨著電容器C上電壓通過VT2的放電，uB1上升。當(dāng)它上升到VT1管的導(dǎo)通電壓時(shí)，電路又一次產(chǎn)生正反饋，使VT1飽和、VT2截止。當(dāng)C再次充電到穩(wěn)態(tài)時(shí)的電荷值后，觸發(fā)器回到穩(wěn)態(tài)。工作波形如圖1（b）所示。Q端輸出脈沖寬度tw=0.7Rb1C。

　　微分型單穩(wěn)態(tài)電路

　　由兩個(gè)集成邏輯門及RC微分電路構(gòu)成，如圖2（a）所示。Rd、Cd為輸入微分隔直電路。R、C是決定輸出脈沖寬度的定時(shí)元件。穩(wěn)態(tài)時(shí)G1導(dǎo)通、G2截止，uO=UOH。當(dāng)uI有負(fù)脈沖觸發(fā)時(shí)，G1截止，因?yàn)殡娙軨上的電壓不能突變，所以G2導(dǎo)通，電路進(jìn)入暫態(tài)，電容器C由G1的輸出電壓經(jīng)電阻R開始充電。隨著C兩端電壓的升高，u12下降。當(dāng)u12下降到G2的閾值電平時(shí)，G2開始截止，電路產(chǎn)生正反饋，迅速使G1導(dǎo)通、G2截止。當(dāng)電容C上的電荷恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)值后，電路又回到穩(wěn)態(tài)。該電路的輸出脈沖寬度為：tw=（R+ R0）Cln（·）其中，R0為G1的高電平輸出電阻。

　　集成單穩(wěn)態(tài)電路

　　分成兩類：一類是可重觸發(fā)的；一類是不可重觸發(fā)的。前者是指在電路第一次觸發(fā)后的暫態(tài)期間，允許再次被觸發(fā)，后者則不允許，即第二次觸發(fā)無效。

　　集成單穩(wěn)態(tài)電路常設(shè)有若干個(gè)觸發(fā)輸入端，包括正邊沿觸發(fā)端及負(fù)邊沿觸發(fā)端。某些電路的內(nèi)部還附加了一個(gè)施密特觸發(fā)器，用以改善輸入觸發(fā)脈沖的邊沿。此外，還常設(shè)有置0輸入端。因此，使用靈活、方便。

　　積分型單穩(wěn)態(tài)電路

　　由兩個(gè)集成邏輯門及RC積分電路構(gòu)成，如圖2（b）所示。穩(wěn)態(tài)時(shí)G1、G2同時(shí)截止，u01、uA、u0均為高電平。當(dāng)uI正脈沖到來時(shí)，G1導(dǎo)通，立即使u0=U0L，電路進(jìn)入暫態(tài)。隨著電容C通過G1的放電，uA不斷下降。當(dāng)uA=UTH時(shí)，G2截止，u0回到高電平。當(dāng)uI由高電平變低電平后，G1截止，電容C由G1的輸出電壓經(jīng)電阻R充電，在uA恢復(fù)到高電平UOH時(shí)，電路回到穩(wěn)態(tài)。該電路適用于寬的正脈沖觸發(fā)，輸出脈沖寬度為：tw=（R+ R0）Cln其中，R0為G1的低電平輸出電阻。

　　狀態(tài)

　　雙穩(wěn)態(tài)電路有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，一個(gè)輸出端和兩個(gè)輸入端（“+”、“－”端各一個(gè)），當(dāng)輸入端的“+”端有觸發(fā)信號(hào)時(shí)，輸出端不管原來是什么狀態(tài)，都會(huì)立即變?yōu)楦唠娖剑乙恢狈€(wěn)定地輸出高電平。如果當(dāng)輸入端的“－”端有觸發(fā)信號(hào)時(shí)，輸出端不管原來是什么狀態(tài)，都會(huì)立即變?yōu)榈碗娖?，且一直穩(wěn)定地輸出低電平。觸發(fā)翻轉(zhuǎn)后會(huì)一直保持，有記憶效用，一般作存儲(chǔ)器或計(jì)數(shù)器。

　　我們知道，數(shù)字電路的信號(hào)只有兩種狀態(tài)：邏輯低與邏輯高，即通常所說的0狀態(tài)與1狀態(tài)，或者0電平與1電平。

　　定義

　　單穩(wěn)電路指的是該電路的輸出信號(hào)只能在一種狀態(tài)（邏輯高或低）下是穩(wěn)定的，而當(dāng)電路的輸出處在另一種狀態(tài)下時(shí)不能穩(wěn)定的保持住，會(huì)自動(dòng)的回到穩(wěn)定的狀態(tài)。

　　當(dāng)然，雙穩(wěn)電路就是說電路的輸出信號(hào)在兩種狀態(tài)下（0或1）都可以穩(wěn)定的存在。

　　應(yīng)用

　　單穩(wěn)電路的應(yīng)用是十分廣泛的，一般用來產(chǎn)生一定時(shí)間寬度的（正或負(fù)）脈沖信號(hào)。

　　單穩(wěn)（電路）觸發(fā)器同“RS觸發(fā)器”、“JK觸發(fā)器”、“D觸發(fā)器”等（后幾種為雙穩(wěn)態(tài)的觸發(fā)器）構(gòu)成數(shù)字電路中基本的觸發(fā)器類型，單穩(wěn)電路也是數(shù)字電路中的基本電路。

　　注：在看數(shù)字電路的資料時(shí)，有時(shí)看到“三態(tài)”的字樣，三態(tài)指的是除了前面說的邏輯狀態(tài)0、邏輯狀態(tài)1以外，還有稱為“高阻態(tài)”的第三種的狀態(tài)。“高阻態(tài)”指（信號(hào)）線呈高阻抗?fàn)顟B(tài)，就象信號(hào)線“斷開”一樣。“高阻態(tài)”應(yīng)理解為“電路”的一種狀態(tài)而不是“信號(hào)”的一種狀態(tài)（數(shù)字信號(hào)只有0或1）。