基于EDA技術(shù)的555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器設(shè)計(jì)與仿真

1 引言
當(dāng)前電子線路已大量采用計(jì)算機(jī)輔助仿真設(shè)計(jì)，尤其是電子設(shè)計(jì)EDA仿真技術(shù)。EDA仿真軟件中Electronics Workbench仿真設(shè)計(jì)分析軟件是計(jì)算機(jī)數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)模擬和仿真的軟件包，是實(shí)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(jì)與仿真。

2 電路設(shè)計(jì)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(diǎn)：在無外加觸發(fā)信號作用時(shí)，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(shí)，輸出狀態(tài)立即發(fā)生跳變。電路進(jìn)入暫時(shí)穩(wěn)態(tài)狀態(tài)，稱為暫穩(wěn)態(tài)。電路自動(dòng)恢復(fù)原先的穩(wěn)態(tài)，其暫穩(wěn)態(tài)時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)刻恢復(fù)穩(wěn)態(tài)。

由上述可知，555定時(shí)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。