单稳电路

A. 单稳态电路的应用

单稳电路的应用是十分广泛的，一般用来产生一定时间宽度的（正或负）脉冲信号。
单稳（电路）触发器同“RS触发器”、“JK触发器”、“D触发器”等（后几种为双稳态的触发器）构成数字电路中基本的触发器类型，单稳电路也是数字电路中的基本电路。
注：在看数字电路的资料时，有时看到“三态”的字样，三态指的是除了前面说的逻辑状态0、逻辑状态1以外，还有称为“高阻态”的第三种的状态。“高阻态”指（信号）线呈高阻抗状态，就象信号线“断开”一样。“高阻态”应理解为“电路”的一种状态而不是“信号”的一种状态（数字信号只有0或1）。

B. 单稳态电路的介绍

单稳态电路 （monostable circuit） 是一种具有稳态和暂态两种工作状态的基本脉冲单元电回路。没有外加信号触答发时，电路处于稳态。在外加信号触发下，电路从稳态翻转到暂态，并且经过一段时间后，电路又会自动返回到稳态。暂态时间的长短取决于电路本身的参数，而与触发信号作用时间的长短无关。

C. 单稳态电路的定义

单稳电路指的来是该电路的输出信号自只能在一种状态（逻辑高或低）下是稳定的，而当电路的输出处在另一种状态下时不能稳定的保持住，会自动的回到稳定的状态。
当然，双稳电路就是说电路的输出信号在两种状态下（0或1）都可以稳定的存在。

D. 单稳态触发电路工作原理及作用

1.
单稳态触发器
只有一个稳定状态，一个暂稳态。
2.在外加
脉冲
的作用下，单稳态触发器可以从一个稳定状态翻转到一个暂稳态。
3.由于
电路
中RC延时
环节
的作用，该
暂态
维持一段时间又
回到原来
的稳态，暂稳态维持的时间取决于RC的
参数值
。
电路组成
如图6-7所示，其中R、C为单稳态触发器的定时
元件
，它们的连接点Vc与
定时器
的
阀值
输入端(6脚)及输出端Vo'(7脚)相连。单稳态触发器输出
脉冲宽度
tpo=1.1RC。
Ri、Ci构成输入
回路
的
微分环节
，用以使
输入信号
Vi的负脉冲宽度tpi限制在允许的范围内，一般tpi>5RiCi，通过微分环节，可使Vi'的尖脉冲宽度小于单稳态触发器的输出脉冲宽度tpo。若输入信号的负脉冲宽度tpi本来就小于tpo，则微分环节可省略。
定时器复位输入端(4脚)接
高电平
，控制输入端Vm通过0.01uF接地，定时器输出端Vo(3脚)作为单稳态触发器的单稳信号输出端。
编辑本段工作原理
当输入Vi保持高电平时，Ci相当于断开。输入Vi'由于Ri的存在而为高电平Vcc。
此时
，①若定时器原始状态为0，则
集电极
输出(7脚)
导通
接地，使
电容
C放电、Vc=0，即输入6脚的
信号
低于2/3Vcc，此时定时器维持0不变。
②若定时器原始状态为1，则集电极输出(7脚)对地断开，Vcc经R向C充电，使Vc电位升高，待Vc值高于2/3Vcc时，定时器翻转为0态。
结论:单稳态触发器正常工作时，若未加输入负脉冲，即Vi保持高电平，则单稳态触发器的输出Vo一定是低电平。
单稳态触发器的工作过程分为下面三个阶段来分析，图6-8为其工作
波形图
:
①触发翻转阶段:
输入负脉冲Vi到来时，下降沿经RiCi微分环节在Vi'端产生下跳负向尖脉冲，其值低于负向阀值(1/3Vcc)。由于稳态时Vc低于正向阀值(2/3Vcc)，固定时器翻转为1，输出Vo为高电平，集电极输出对地断开，此时单稳态触发器进入暂稳状态。
②暂态维持阶段:
由于集电极开路输出端(7脚)对地断开，Vcc通过R向C充电，Vc按指数规律上升并趋向于Vcc。从暂稳态开始到Vc值到达正向阀值(2/3Vcc)之前的这段时间就是暂态维持时间tpo
。
③返回恢复阶段:
当C充电使Vc值高于正向阀值(2/3Vcc)时，由于Vi'端负向尖脉冲已消失
，Vi'值高于负向阀值(1/3Vcc)，定时器翻转为0，输出低电平，集电极输出端(7脚)对地导通，暂态阶段结束。C通过7脚放电，使Vc值低于正向阀值(2/3Vcc)，使单稳态触发器恢复稳态。
编辑本段单稳态触发器应用举例
利用单稳态触发器的
特性
可以实现脉冲整形，脉冲定时等功能。
1.脉冲整形
利用单稳态触发器能产生一定
宽度
的脉冲这一特性，可以将过窄或过宽的输入脉冲整形成固定宽度的脉冲输出。
如图6-9所示的不规则输入
波形
，经单稳态触发器处理后，便可得到固定宽度、固定幅度，且上升、下降沿陡峭的规整
矩形波
输出。
2.脉冲定时:
若将单稳态触发器的输出Vo接至
与门
的一个输入脚，与门的另一个输入脚输入高频脉冲
序列
Vf。单稳态触发器在输入负向窄脉冲到来时开始翻转，与门开启，允许高频脉冲序列通过与门从其输出端VAND输出。经过tpo定时时间后，单稳态触发器恢复稳态，与门关闭，禁止高频脉冲序列输出。由此实现了高频脉冲序列的定时选通功能。

E. 什么叫单稳态和双稳态电路

单稳态电路在没有外加信号触发时，它处于稳定状态下，当加入触发信号后电路翻转到一个新状态，但不能持久，过一段时间电路又恢复至原来的状态。双稳态电路在外加触发信号时，由一种状态翻转至另一种状态。触发信号消失后，仍能保持这种状态不变。

F. 什么是单稳电路

单稳态电路只有一个稳定状态。在外界触发脉冲的作用下，电路从稳态翻转到暂态，在暂态维持一段时间之后，又返回稳态，并在输出端产生一个矩形脉冲。

http://cndzz.com/catalog/134_1.htm

G. 什么叫单稳态电路暂稳态和稳态，如何判断他的稳定性谢谢高手指点。

单稳态电路只有一个稳定状态，触发翻转后经过一段时间会回到原来的稳定状态版，一般作固定脉冲权宽度整形。
与双稳态电路不同，单稳态触发器只有一个稳定的状态,这个稳定状态要么是0，要么是1。
单稳态触发器的工作特点是：(1)在没有受到外界触发脉冲作用的情况下，单稳态触发器保持在稳态；(2）在受到外界触发脉冲作用的情况下，单稳态触发器翻转，进入“暂稳态”。假设稳态为0，则暂稳态为1。(3）经过一段时间，单稳态触发器从暂稳态返回稳态。单稳态触发器在暂稳态停留的时间仅仅取决于电路本身的参数。

H. 单稳态电路的原理

单稳态电路可以由分立元件、集成逻辑门来构成，也可用555定时器或单片专内用单稳态触发容器实现。 分成两类：一类是可重触发的；一类是不可重触发的。前者是指在电路第一次触发后的暂态期间，允许再次被触发，后者则不允许，即第二次触发无效。
集成单稳态电路常设有若干个触发输入端，包括正边沿触发端及负边沿触发端。某些电路的内部还附加了一个施密特触发器，用以改善输入触发脉冲的边沿。此外，还常设有置0输入端。因此，使用灵活、方便。 由两个集成逻辑门及RC积分电路构成，如图2（b）所示。稳态时G1、G2同时截止，u01、uA、u0均为高电平。当uI正脉冲到来时，G1导通，立即使u0=U0L，电路进入暂态。随着电容C通过G1的放电，uA不断下降。当uA=UTH时，G2截止，u0回到高电平。当uI由高电平变低电平后，G1截止，电容C由G1的输出电压经电阻R充电，在uA恢复到高电平UOH时，电路回到稳态。该电路适用于宽的正脉冲触发，输出脉冲宽度为：tw=(R+ R0)Cln其中，R0为G1的低电平输出电阻。

I. 单稳态触发电路工作原理及作用是什么

1. 单稳态触发器只有一个稳定状态，一个暂稳态。

2. 在外加脉冲的作用下，单稳态触发器可以从一个稳定状态翻转到一个暂稳态。

3. 由于电路中RC延时环节的作用，该暂态维持一段时间又回到原来的稳态，暂稳态维持的时间取决于RC的参数值。

电路组成:

其中R、C为单稳态触发器的定时元件，它们的连接点Vc与定时器的阀值输入端(6脚)及输出端Vo'(7脚)相连。单稳态触发器输出脉冲宽度tpo=1.1RC。 Ri、Ci构成输入回路的微分环节，用以使输入信号Vi的负脉冲宽度tpi限制在允许的范围内，一般tpi>5RiCi，通过微分环节，可使Vi'的尖脉冲宽度小于单稳态触发器的输出脉冲宽度tpo。若输入信号的负脉冲宽度tpi本来就小于tpo，则微分环节可省略。 定时器复位输入端(4脚)接高电平，控制输入端Vm通过0.01uF接地，定时器输出端Vo(3脚)作为单稳态触发器的单稳信号输出端。

编辑本段工作原理:

当输入Vi保持高电平时，Ci相当于断开。输入Vi'由于Ri的存在而为高电平Vcc。此时，①若定时器原始状态为0，则集电极输出(7脚)导通接地，使电容C放电、Vc=0，即输入6脚的信号低于2/3Vcc，此时定时器维持0不变。 ②若定时器原始状态为1，则集电极输出(7脚)对地断开，Vcc经R向C充电，使Vc电位升高，待Vc值高于2/3Vcc时，定时器翻转为0态。 结论:单稳态触发器正常工作时，若未加输入负脉冲，即Vi保持高电平，则单稳态触发器的输出Vo一定是低电平。 单稳态触发器的工作过程分为下面三个阶段来分析，图6-8为其工作波形图:

①触发翻转阶段: 输入负脉冲Vi到来时，下降沿经RiCi微分环节在Vi'端产生下跳负向尖脉冲，其值低于负向阀值(1/3Vcc)。由于稳态时Vc低于正向阀值(2/3Vcc)，固定时器翻转为1，输出Vo为高电平，集电极输出对地断开，此时单稳态触发器进入暂稳状态。 ②暂态维持阶段: 由于集电极开路输出端(7脚)对地断开，Vcc通过R向C充电，Vc按指数规律上升并趋向于Vcc。从暂稳态开始到Vc值到达正向阀值(2/3Vcc)之前的这段时间就是暂态维持时间tpo 。 ③返回恢复阶段: 当C充电使Vc值高于正向阀值(2/3Vcc)时，由于Vi'端负向尖脉冲已消失 ，Vi'值高于负向阀值(1/3Vcc)，定时器翻转为0，输出低电平，集电极输出端(7脚)对地导通，暂态阶段结束。C通过7脚放电，使Vc值低于正向阀值(2/3Vcc)，使单稳态触发器恢复稳态。

编辑本段单稳态触发器应用举例:

利用单稳态触发器的特性可以实现脉冲整形，脉冲定时等功能。

1.脉冲整形 利用单稳态触发器能产生一定宽度的脉冲这一特性，可以将过窄或过宽的输入脉冲整形成固定宽度的脉冲输出。 如图6-9所示的不规则输入波形，经单稳态触发器处理后，便可得到固定宽度、固定幅度，且上升、下降沿陡峭的规整矩形波输出。

2.脉冲定时: 若将单稳态触发器的输出Vo接至与门的一个输入脚，与门的另一个输入脚输入高频脉冲序列Vf。单稳态触发器在输入负向窄脉冲到来时开始翻转，与门开启，允许高频脉冲序列通过与门从其输出端VAND输出。经过tpo定时时间后，单稳态触发器恢复稳态，与门关闭，禁止高频脉冲序列输出。由此实现了高频脉冲序列的定时选通功能。