当前课程知识点：数字电子技术基础 > 第十周 > 10.3.1-2-1 微分型单稳态触发器--结构和工作原理 > Video
下面我们来看一下
微分型的单稳态触发器
微分型的单稳态触发器
我们在讲例子的时候
用到的是用CMOS门电路
和RC环节来构成
先来看一下这个电路图
在这个电路图当中
我们用到了一个CMOS或非门
还有一个CMOS反相器
在这个图当中出现了两个RC
那哪一个RC
是关乎我们说的
暂稳态的时间常数的呢
那另外一套又是干什么用的
我们看一下
先来分析一下稳态
在稳态当中
我们知道电容可以看成是一个断路
如果电容是一个断路的话
那么VD此刻就是0
VD为0的情况下
VI2是1的情况下
输出VO是0
VO是0 VD是0
那VO1就是高电平
VO1的高电平
和VI2上接VDD的高电平之间
没有压差 我的输出是零
这个是一个稳态的分析
那我们把刚才分析的这个变化
用波形图表达出来
大家看就应该是这样
输入从稳态的低电平
跳到高电平
电容CD会把VI的变化
耦合到VD上
也就是VI上跳
VD也会上跳
VD上跳之后
会使得VO1下跳
而VO1的下跳
会通过电容C直接耦合在VI2上
也会下跳
而这个下跳
加在了G2门上
会使得我的输出从刚才的稳态
低电平变成高电平
这个高电平通过这条线
回来加在了输入端
这个端 加回来的这个变化
和你刚才输入引起变化
也就是VD的那个跳变变化是相同的
所以这是一个正反馈
在这个正反馈过程当中
电路会迅速的进入暂稳态
迅速进入暂稳态之后
我们看到VO是高电平
VO1是低电平
VI2现在是低电平
但是在VI2上端
这个电阻会由于VDD
和VI2之间的压差
开始充电
这个充电会抬高VI2
抬高到多少呢
如果在一开始抬高的时候
它并不会引起
整个电路状态的另外变化
但是如果说我抬高到
这个门电路的门槛电压
也就是二分之一VDD的时候
我们看会有什么事情发生
VI2充电（充至）VTH
二分之一VDD的时候
如果V2这个充电还在持续
那么V2的上升
就会引起VO的下降
而VO的下降
会引起VO1的上升
VO1的上升
会直接耦合到VI2的上升
那这又形成了一个正反馈
也就是说当我充电
充到二分之一VDD的时候
这个过程持续的话
会进入另外一个正反馈
VI2上升
VO下降
VO1上升
反过来使得V2升的更高
那么电路就会迅速的
返回到了我们刚才说的稳态
那在这种情况下
如果电路返回到了稳态
VO是0
而VO1是VDD的话
那你V2刚才上升
由于充电和耦合一起
加来的高电压
最后也会放电
放至多少呢
放至没有压差
但是这个放电是往哪儿放
是往的是VDD
往这个电源电压上放
是这样一个过程
那我们看一下
我们把这个波形画出来的话
就是这样
电容C充电
VI2的上升
当它上升充电至VTH
也就是二分之一VDD的时候
那么它的上升
会引起VO的下降
而VO的下降
通过反馈线回来
会使得VO1上升
而VO1的上升会使得
本来你已高过二分之一VDD的VI2
把这个上升直接耦合过来
会上（跳变）
大家注意这个图
上跳变
如果你刚才是VTH
也就是二分之一VDD的话
那你VO1
如果跳一个VDD
你VI2应该在VTH的基础上
再跳一个VDD
那应该跳到二分之三VDD
但是在这个图当中
我们发现
它并没有超过这么高
原因是因为
我们说CMOS门电路
它有一个输入的保护电路
输入的保护电路会使得
输入在高过一定程度之后
会被箝位在VDD加0.7
所以你看它的跳变
跳到了VDD加0.7附近的
一个箝位电压
那这样的一个变化
这样的一个变化
就使得整个的这个电路
在暂稳态待了一段时间之后
又回到了稳态
这个电路相较于积分类型的
这个单稳态触发器来讲
它对输入信号这个时候
没有宽度要求了
因为它自己加了这条反馈线
当你输入信号
只要有一个跳变的时候
它能够把电路推动到暂稳态之后
它是靠自己的这条返回线回来
保持的这个
对输入的信号的宽度要求
所以它没有刚才
我们前边讲的积分电路的那个要求
那么至于说它这个叫做微分
我们可以 看到在这个电路当中
RC环节
它起到的作用
主要是有充电的过程
还有一个就是每一次跳变耦合
它用到了它的微分特性
所以对于我们来讲这个叫什么名字
关系不是很大
核心问题是它怎么利用了
RC充放电的这个过度过程
来控制它在暂稳态时间的长短
经过这样的分析
我们基本已经清楚了
他的工作过程
-0.1 数字量和模拟量
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-0.2 电子技术的发展历程
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-0.3 课程的基本任务
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-1.1 信息与编码
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-1.2 二进制的补码
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-1.3 二进制补码运算的符号位
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-1.4 二进制的编码
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-1.5 用电压来表达信息
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-1.6 电压信号的离散化
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-2.1 逻辑代数概述
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-2.2 逻辑代数的三种基本运算
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-第一周--第一周作业
-2.3 几种常用的复合逻辑运算
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-2.4 逻辑代数的基本公式和常用公式
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-2.5 逻辑代数的基本定理
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-2.6 逻辑函数及其表示方法
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-2.7 逻辑函数形式的变换
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-2.8 逻辑函数的化简
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-2.9 逻辑函数的最小项之和
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-2.10 逻辑函数的最大项之积
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-2.11 最小项和最大项的关系
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-2.12 逻辑函数的卡诺图
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-2.13 卡诺图化简法
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-2.14 具有无关项的逻辑函数及其化简
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-2.15 逻辑函数的机器化化简法
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-第二周--第二周作业
-3.0 门电路概述
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-3.1-1 半导体二极管的开关特性
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-3.1-2 二极管与门
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-3.1-3 二极管或门
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-3.1-4 二极管门电路的缺点
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-3.2-1 MOS管的基本构造和工作原理
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-3.2-2 MOS管的开关特性
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-3.2-3 MOS管的工作特性曲线
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-3.3-1 CMOS反相器的电路结构和工作原理
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-3.3-2 CMOS反相器的电压电流传输特性
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-3.3-3 CMOS反相器的静态输入输出特性
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-3.3-4 CMOS反相器的动态特性
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-3.3-5 CMOS反相器的总功耗
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-第三周--第三周作业
-3.4-1 其他逻辑功能的CMOS门电路
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-3.4-2 带缓冲级的CMOS门电路
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-3.4-3 漏极开路的门电路
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-3.4-4 CMOS传输门和三态门
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-3.5-1-1 双极型三极管的输入输出特性
--Video
-3.5-1-2 双极型三极管的基本开关电路
--Video
-3.5-1-3 双极型三极管的开关等效电路、三极管反相器
--Video
-第四周--第四周作业
-3.5-2-1 TTL反相器的电路结构
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-3.5-2-2 TTL反相器的工作原理
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-3.5-2-3 TTL反相器中的几个 问题和输入噪声容限
--Video
-3.5-3-1 TTL反相器的输入输出特性
--Video
-3.5-3-2 TTL反相器的输入端负载特性
--Video
-3.5-3-3 TTL反相器的扇出系数
--Video
-3.5-4-1 TTL反相器的传输延迟时间
--Video
-3.5-4-2 TTL反相器的交流噪声容限
--Video
-3.5-4-3 电源的动态尖峰电流
--Video
-3.5-5-1 其他逻辑功能的TTL门电路
--Video
-3.5-5-2 集电极开路输出的门电路
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-3.5-5-3 三态输出门
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-实验一：与非门电压传输特性曲线的观测
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-实验二：与非门传输延迟时间的测量
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-第五周--第五周作业
-4.1 组合逻辑电路的特点
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-4.2-1 组合逻辑电路的分析方法
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-4.2-2 组合逻辑电路的设计方法
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-4.3-1-1 若干常用组合逻辑电路：普通编码器
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-4.3-1-2-1 优先编码器
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-4.3-1-2-2 优先编码器的扩展
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-4.3-1-3 二-十进制优先编码器
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-4.3-2-1 译码器
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-4.3-2-2 二进制译码器的扩展
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-4.3-2-3-1 显示译码器
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-4.3-2-3-2 显示译码器附加控制端的作用
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-4.3-2-4 用译码器设计组合逻辑电路
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-4.3-3-1 数据选择器
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-4.3-3-2 用数据选择器设计组合电路
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-4.3-4-1 加法器
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-4.3-4-2 多位加法器
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-4.3-4-3 用加法器设计组合电路
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-4.3-5 数值比较器
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-4.4-1_4.4-2 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象
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-4.4-3 消除竞争-冒险现象的方法
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-第六周--第六周作业
-4.5 可编程器件及EDA1
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-5.0 触发器的由来
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-5.1 门电路与触发器的关系
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-5.2 基本RS锁存器
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-5.3-1 电平触发的SR触发器
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-5.3-2 电平触发的D触发器1
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-5.3-3 电平触发的D触发器2
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-5.4-1-1 脉冲触发的触发器--主从D触发器
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-5.4-1-2 脉冲触发的触发器--主从SR触发器
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-5.4-1-3 脉冲触发的触发器--主从JK触发器
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-5.4-2 脉冲触发方式的动作特点
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-5.5 边沿触发的触发器
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-5.6-1 触发器的逻辑功能及其描述方法--SR触发器
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-5.6-2触发器的逻辑功能及其描述方法--JK触发器、T触发器、D触发器
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-第七周--第七周作业
-5.7-1 触发器的动态特性1
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-5.7-2 触发器的动态特性2
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-5.7-3 触发器的动态特性3
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-6.1-1 时序逻辑电路概述
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-6.1-2 时序电路的一般结构形式与功能描述方法
--Video
-6.1.3 时序电路的分类
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-6.2.1-1 同步时序电路的分析方法1
--Video
-6.2.1-2 同步时序电路的分析方法2
--Video
-6.2.3 异步时序电路的分析方法
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-6.3.1-1 寄存器
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-6.3.1-2 移位寄存器1
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-6.3.1-3 移位寄存器2
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-6.3.1-4 移位寄存器扩展应用
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-6.3.2-1-1-1 计数器概述、同步二进制加法计数器
--Video
-6.3.2-1-1-2 同步二进制减法计数器
--Video
-6.3.2-1-1-3 同步加减计数器
--Video
-6.3.2-1-2-1 同步十进制加法计数器
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-6.3.2-1-2-2 同步十进制减法计数器、十进制可逆计数器
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-6.3.2-2 异步计数器
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-第八周--第八周作业
-6.3.2-3-1-1 任意进制计数器的构成方法
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-6.3.2-3-1-2 任意进制计数器的构成方法--举例(N>M)
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-6.3.2-3-1-3 任意进制计数器的构成方法--举例(N<M)
--Video
-6.3.2-4 计数器应用举例
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-6.4.1-1 时序逻辑电路的设计方法
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-6.4.1-2 时序逻辑电路的设计方法--举例
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-6.4.2 时序逻辑电路的动态特性分析
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-7.0 半导体存储器绪论
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-7.1 半导体存储器概述和分类
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-7.2-1 ROM的结构和工作原理
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-7.2-2 可编程ROM1
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-7.2-3 可编程ROM2
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-7.3 RAM的结构和工作原理
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-7.4-1 存储器容量的扩展-位扩展
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-7.4-2 存储器容量的扩展-字扩展
--Video
-7.5 用存储器实现组合逻辑电路
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-第九周--第九周作业
-8.1 可编程逻辑器件概述
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-8.2-8.3-8.4 可编程逻辑器件-FPLA/PAL/GAL
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-8.5-8.6-8.7 可编程逻辑器件-EPLD/CPLD/FPGA
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-8.8-8.9 可编程逻辑器件-ISPGDS、PLD的使用
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-10.1-1 脉冲波形的产生和整形概述
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-10.1-2-10.2.1 门电路组成的施密特触发器
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-10.2.2 集成施密特触发器
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-10.2.3 施密特触发器的主要特点和应用
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-10.3.1-1-1 积分型单稳态触发器--结构和工作原理
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-10.3.1-1-2 积分型单稳态触发器--性能参数计算
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-10.3.1-2-1 微分型单稳态触发器--结构和工作原理
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-10.3.1-2-2 微分型单稳态触发器--性能参数计算
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-10.3.2 集成单稳态触发器
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-10.4.1 用施密特触发器构成的多谐振荡器
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-10.4.2 对称式多谐振荡器
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-10.4.3 非对称式多谐振荡器
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-第十周--第十周作业
-10.4.4 环形振荡器
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-10.4.5 石英晶体多谐振荡器
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-10.5 脉冲电路的分析方法
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-10.6.1 555定时器电路的结构与功能
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-10.6.2 用555定时器接成施密特触发器
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-10.6.3 用556定时器接成单稳态触发器
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-10.6.4 用557定时器接成多谐振荡器
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-11.1 数模和模数转换概述
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-11.2.1 权电阻网络D/A转换器
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-11.2.2 倒T型电阻网络D/A转换器
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-11.2.3 具有双极性输出的电阻网络D/A转换器
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-11.2.4 D/A转换器的转换精度和速度
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-11.3.1 A/D转换的基本原理
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-11.3.2 采样保持电路
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-11.3.3 并联比较型A/D转换器
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-11.3.4-1 反馈比较型A/D转换器--计数型
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-11.3.4-2 反馈比较型A/D转换器--逐次渐进型
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-11.3.5 双积分型和V-F型A/D转换器
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-第十一周--第十一周作业
-I-概述、电路设计及功能仿真
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-II-指定芯片及时序仿真
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-III-选外设（自动化）、锁定引脚并生成下载文件
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-IV-电路扩展设计
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-V-用Verilog描述状态机电路
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