基于EDA技術(shù)的555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器設(shè)計與仿真
1 引言
當(dāng)前電子線路已大量采用計算機輔助仿真設(shè)計,尤其是電子設(shè)計EDA仿真技術(shù)。EDA仿真軟件中Electronics Workbench仿真設(shè)計分析軟件是計算機數(shù)字電路與邏輯設(shè)計模擬和仿真的軟件包,是實用的電子電路在線仿真工具,可加快產(chǎn)品的開發(fā)速度,提高工作效率。這里介紹一種基于EDA技術(shù)的555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器設(shè)計與仿真。
2 電路設(shè)計原理
2.1 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器概述
電路中只有一種穩(wěn)定工作狀態(tài)的觸發(fā)器叫做單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,其特點:在無外加觸發(fā)信號作用時,電路處于一種穩(wěn)定工作狀態(tài),稱為穩(wěn)態(tài);當(dāng)輸入端有外加觸發(fā)脈沖信號的上升沿或下降沿(由電路而定)作用時,輸出狀態(tài)立即發(fā)生跳變。電路進(jìn)入暫時穩(wěn)態(tài)狀態(tài),稱為暫穩(wěn)態(tài)。電路自動恢復(fù)原先的穩(wěn)態(tài),其暫穩(wěn)態(tài)時間與電路閾值電壓及外接R、C參數(shù)有關(guān)。按電路結(jié)構(gòu),單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可分為微分型和積分型兩種。前者適用于窄脈沖觸發(fā),后者適用于寬脈沖觸發(fā)。無論哪種電路結(jié)構(gòu),其單穩(wěn)態(tài)的產(chǎn)生都源于電容的充放電原理。圖1為用555定時器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路。
2.2 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路的工作原理
用555定時器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,圖2為其波形圖。圖中,t0~t1為穩(wěn)態(tài),t1~t3為暫穩(wěn)態(tài),t3時刻恢復(fù)穩(wěn)態(tài)。
由上述可知,555定時器組成的單穩(wěn)態(tài)電路由輸入脈沖信號的下降沿觸發(fā),使其輸出狀態(tài)產(chǎn)生翻轉(zhuǎn),另外,在暫穩(wěn)態(tài)過程結(jié)束前,u1必須恢復(fù)為1,否則電路內(nèi)的RS觸發(fā)器為不確定狀態(tài),輸出不能維持0狀態(tài)。因此這種單穩(wěn)態(tài)電路只能用負(fù)窄脈沖觸發(fā)。如果輸入脈寬大于輸出脈寬,則輸入端可加RC微分電路,使輸入脈寬變窄。
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