LSTTL 型双单稳多谐振荡器
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电路中的多谐振荡器在电子学领域中,振荡器(Oscillator)是一种能够产生连续振荡信号的电路装置。
它是许多电子设备的核心组成部分,例如无线电收发器、时钟电路和音频发生器等。
在振荡器中,多谐振荡器(Multivibrator)是一种特殊类型的振荡器,它能够产生多个频率不同的输出信号。
多谐振荡器由至少两个元件组成,其中最常见的是双稳态(Bistable)振荡器。
双稳态振荡器由两个互补输出的非线性元件组成,例如晶体管、集成电路或其他电子组件。
这两个互补输出在一个固定的时间间隔内交替地切换,从而产生不同频率的振荡信号。
多谐振荡器有许多不同的类型和应用。
其中最常见的类型是双稳态振荡器的两种形式:正弦振荡器(Sine Wave Oscillator)和方波振荡器(Square Wave Oscillator)。
正弦振荡器是一种产生正弦波输出的多谐振荡器。
它常用于无线电收发器中的本地振荡器,以及音频发生器中产生音频信号。
常见的正弦振荡器包括皮尔逊振荡器(Pearson Oscillator)和科尔普接口(Colpitts Oscillator)。
方波振荡器是一种产生方波输出的多谐振荡器。
方波是一种矩形波形信号,其周期相对较短,而高电平和低电平的持续时间相等。
方波振荡器广泛应用于数字电路、时钟电路和计算机系统中。
最常见的方波振荡器包括皮尔逊振荡器和斯宾格勒(Schmitt)触发器。
无论是正弦振荡器还是方波振荡器,其核心原理都是通过正反馈(Positive Feedback)来实现自激振荡。
正反馈使得一部分输出信号经过放大后再次输入到电路中,从而维持振荡信号的频率和振幅。
同时,振荡器中的谐振电路(Resonant Circuit)也对振荡信号的频率起到重要作用。
谐振电路通常由电感和电容器组成,通过调节电感和电容器的数值可以改变振荡器的频率。
一些多谐振荡器还采用了复杂的电路拓扑结构,如双滤波器振荡器(Twin-T Oscillator)和莫斯特(Moog)滤波器等。
单稳态多谐振荡器概述单稳态多谐振荡器(monostable multivibrator)是一种电子电路,可以产生一定持续时间的脉冲信号。
它由至少一个稳定状态和一个非稳定状态组成,当外部触发信号到达时,电路将从稳定状态切换到非稳定状态,保持一段时间后又返回到稳定状态。
单稳态多谐振荡器广泛应用于数字电路中,用于产生特定的脉冲信号,如计时、测量和通信系统等。
单稳态多谐振荡器的基本构造包括一个触发器和一个RC电路。
触发器常常是由两个互补性的双稳态门电路组成,如非门、与门、或门等。
当输入信号到达并触发触发器时,触发器的输出将翻转状态,从而改变电路的输出。
同时,RC电路会影响输出信号的持续时间,使得电路在一段时间后自动返回到稳定状态。
在单稳态多谐振荡器中,稳定状态被称为平稳状态,非稳定状态被称为脉冲状态。
平稳状态下,输出信号维持为常态。
当触发信号到达时,触发器将切换到脉冲状态,输出信号短暂地发生变化。
这个脉冲的持续时间由RC电路的时间常数决定,可以通过调节电阻或电容的值来改变。
当脉冲结束后,电路将返回到平稳状态,等待下一个触发信号的到来。
1.在平稳状态下,输入触发信号为低电平。
触发器的输出为常态。
2.当触发信号变为高电平时,触发器的输出将翻转为一个相反的状态,并保持在脉冲状态。
3.同时,RC电路开始充电。
电容器逐渐积累电荷,直到电压超过触发器的阈值电压,触发器将返回到平稳状态。
4.当触发器返回到平稳状态时,输出信号也将恢复到常态,并持续一段时间,直到下一个触发信号到达。
由于单稳态多谐振荡器的非稳定状态是由RC电路决定的,因此可以通过调节RC电路的时间常数来控制脉冲信号的持续时间。
此外,触发器的选取也对电路的性能起着重要的影响。
在实际应用中,常用的触发器包括CMOS、TTL和仿真电路等。
总之,单稳态多谐振荡器是一种常见的电子电路,可以产生指定持续时间的脉冲信号。
它由触发器和RC电路组成,通过触发器的翻转和RC电路的充放电过程,实现了从稳定状态到非稳定状态的切换,然后再返回到稳定状态的循环过程。
总结单稳态电路,多谐振荡器及施密特触发器的功能和各自的
特点
1. 单稳态电路
功能:单稳态电路常用于产生固定时长的脉冲电信号,可广泛应用于定时、计数、测量等领域。
特点:单稳态电路一般由一个RC电路和一个触发器构成,工
作原理是在一定条件下,输入信号变化时,电路产生一个输出电平迅速上升或下降,保持一段时间后自动恢复原状态。
其特点是操作简单、时序控制准确、设计灵活。
2. 多谐振荡器
功能:多谐振荡器是一种可产生多种频率的电路,可用于产生多个频率的信号,广泛用于电子音乐合成、声光效果等领域。
特点:多谐振荡器由一个或多个谐振回路、放大器和反馈电路组成。
它的特点是可以产生多种频率的正弦波、方波、三角波等信号,并且可以在调节参数的情况下改变频率、幅度和波形。
3. 施密特触发器
功能:施密特触发器是一种用于信号整形、判别与转换的电路,可广泛应用于计算机和通讯等领域。
特点:施密特触发器是基于正反馈电路的,通过自身正反馈的作用,使得输入信号在电路的输出端被整形。
其特点是能够使得输入信号稳定地转换为数字信号,且通过调节电路参数,可实现滤波、判别、增益控制等功能。
单稳态多谐振荡器概述多谐振荡器产生的输出波形类似于对称或不对称方波,因此是所有方波发生器中最常用的。
多谐振荡器属于一个振荡器家族,通常称为“弛豫振荡器”。
一般而言,分立式多谐振荡器由两个晶体管交叉耦合的开关电路组成,该电路设计成使其一个或多个输出作为输入反馈到另一个晶体管,并在其两端连接一个电阻器和电容器(RC)网络以产生反馈回路电路。
多谐振荡器具有两种不同的电气状态,根据多谐振荡器的类型,输出“高”状态和输出“低”状态使它们处于稳定状态或准稳定状态。
一种这样的类型的两态脉冲发生器配置称为单稳态多谐振荡器。
MOSFET单稳态单稳态多谐振荡器只有一个稳定状态(因此其名称为“单声道”),并且在外部触发时会产生一个输出脉冲。
单稳态多谐振荡器仅在经过RC耦合电路的时间常数确定的时间后,才返回到其最初的原始稳定状态。
考虑左侧的MOSFET电路。
电阻器R和电容器C形成RC定时电路。
由于电容器两端的电压,N沟道增强模式MOSFET被切换为“ ON”,漏极连接的LED也为“ ON”。
当开关闭合时,电容器短路,因此放电,同时MOSFET的栅极接地。
MOSFET和LED均被“关闭”。
当开关闭合时,电路将始终处于“关闭”状态且处于“不稳定状态”。
当开关断开时,完全放电的电容器开始通过电阻器R充电,其速率由电阻器-电容器网络的RC时间常数确定。
一旦电容器的充电电压达到MOSFET栅极的下限阈值电压电平,MOSFET就会接通“ ON”并点亮LED,以使电路恢复到稳定状态。
然后,使用开关会导致电路进入不稳定状态,而RC网络的时间常数会在预设的时序周期后使其返回稳定状态,从而产生非常简单的“单触发”或单稳态多谐振荡器MOSFET电路。
单稳态多谐振荡器或也称为“单发多谐振荡器”,当施加合适的外部触发信号或脉冲T时,用于产生指定宽度的单个输出脉冲,即“高”或“低” 。
该触发信号启动一个定时周期,该周期导致单稳态的输出在定时周期开始时改变其状态,并保持在该第二状态。
多谐振荡器电路的工作原理
答案:
多谐振荡器是一种自激振荡电路,它能够产生矩形波,也称为方波发生器。
这种电路的工作原理基于深度正反馈和阻容耦合,通过使两个电子器件(如晶体管)交替导通与截止,从而自激产生方波输出。
多谐振荡器没有稳态,只有两个瞬态状态,这些状态由电路自行转换,无需外加输入信号。
当电源接通后,电路就能自动地产生矩形脉冲,这些脉冲含有丰富的高次谐波分量。
多谐振荡器的基本结构包括放大器、反馈网络和滤波器等部分。
当放大器的输出信号通过反馈网络返回到输入端口时,在适当条件下会发生自激振荡,并在滤波器的作用下产生多个频率的振荡信号。
此外,多谐振荡器的输出波形近似于方波,因此也称之为方波发生器。
由于方波是由许多不同频率的正弦波所组成,因此得名“多谐”。
在具体的工作过程中,例如在简易电子琴电路中,接通电源瞬间,电容C1来不及充电,其两端电压为低电平。
这时,电源通过R1对电容C1充电,使电压按指数规律上升。
当电压上升到一定值时,电路进入第一暂稳态。
随后,电容C1通过电阻R2和放电管放电,电路进入第二暂稳态。
这个过程不断重复,电路在两个暂稳态之间来回翻转,输出矩形波。
多谐振荡器的振荡频率取决于电阻和电容的数值。
电阻与电容的乘积越大,电容放电时间越长,振荡频率越低;反之,振荡频率会变高。
这种电路在脉冲技术中有着广泛的应用,如数字计算、信息传输和系统测试等。
多谐振荡器:摘要:分析了各种多谐振荡器的电路结构及工作原理,并利用Multisiml0.0对部分电路进行了仿真,重点介绍了单稳型多谐振荡器,讨论集成单稳态触发器74121定时元件RC对暂稳态的影响以及单稳型多谐振荡器的应用。
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关键字:Multisiml0.O;多谐振荡器;555定时器;施密特触发器;环形振荡器O 引言在数字系统电路中经常用到多谐振荡器。
多谐振荡器是一种自激振荡器,在接通电源以后,不需要外加触发信号便能自行产生一定频率和一定宽度的矩形波,这一输出波形用于电路中的时钟信号源。
由于矩形波中含有丰富的高次谐波分量,所以习惯上又将矩形波振荡器称为多谐振荡器。
按照电路的工作原理,多谐振荡器大致分为无稳态多谐振荡器和单稳态多谐振荡器。
1 无稳态多谐振荡器1.1 采用TTL门电路构成的对称式无稳态多谐振荡器对称式多谐振荡器的典型电路如图1所示,它是由两个反相器Gl、G2经耦合电容C1、C2连接起来的正反馈振荡电路。
电路中G1和G2采用SN74LS04N反相器,RFl=RF2=RF,C1=C2=C,振荡周期T≈1.3RFC,输出波形的占空比约为50%。
RF1、RF2的阻值对于LSTTL为470 Ω~3.9kΩ,对于标准TTL为0.5~1.9kΩ之间。
1.2 采用CMOS门电路构成的非对称式无稳态多谐振荡器如果把对称式多谐振荡器电路进一步简化,去掉C1和R2,在反馈环路中保留电容C2,电路仍然没有稳定状态,只能在两个暂稳态之问往复振荡,电路如图2所示。
假定G2输出为1,电容C充电,在充电开始VI1也为1。
因此,该电压经Rp力口到G1输入端,Gl输出为O,电路稳定工作,C继续充电。
TTL电路是晶体管-晶体管逻辑电路的英文缩写(Transister-Transister-Logic ),是数字集成电路的一大门类。
它采用双极型工艺制造,具有高速度低功耗和品种多等特点。
从六十年代开发成功第一代产品以来现有以下几代产品。
第一代TTL包括SN54/74系列,(其中54系列工作温度为-55℃~+125℃,74系列工作温度为0℃~+75℃),低功耗系列简称lttl,高速系列简称HTTL。
第二代TTL包括肖特基箝位系列(STTL)和低功耗肖特基系列(LSTTL)。
第三代为采用等平面工艺制造的先进的STTL(ASTTL)和先进的低功耗STTL(ALSTTL)。
由于L STTL和ALSTTL的电路延时功耗积较小,STTL和ASTTL速度很快,因此获得了广泛的应用。
各类TTL门电路的基本性能:电路类型 TTL数字集成电路约有400多个品种,大致可以分为以下几类:门电路译码器/驱动器触发器计数器移位寄存器单稳、双稳电路和多谐振荡器加法器、乘法器奇偶校验器码制转换器线驱动器/线接收器多路开关存储器特性曲线电压传输特性TTL与非门电压传输特性 LSTTL与非门电压传输特性瞬态特性由于寄生电容和晶体管载流子的存储效应的存在,输入和输出波形如右。
存在四个时间常数td,tf,ts和tr。
延迟时间 td下降时间 tf存储时间 ts上升时间 tr基本单元“与非门”常用电路形式四管单元五管单元六管单元主要封装形式双列直插扁平封装稳压电源一般由变压器、整流器和稳压器三大部分组成,如图5一21所示。
变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。
整流器把交流电变为直流电。
经滤波后,稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。
一、稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求稳压电源的技术指标可以分为两大类:一类是特性指标,如输出电压、输出电滤及电压调节范围;另一类是质量指标,反映一个稳压电源的优劣,包括稳定度、等效内阻(输出电阻)、纹波电压及温度系数等。
特点: 逻辑图功能表 输 入输 出清除A 1 A 2 B 1 B 2 Q Q L × × × × L H× H H × × L H × × × L × L H × × × × L L H H L × ↑ HH L × H ↑ H × L ↑ H H × L H ↑ H H ↓ H H H ↓ ↓ H H H ↓ H H H ↑ L × H H ↑ × L H H说明:该电路是直接耦合触发的单稳多谐振荡器,可用三种方法来控制输出脉冲的宽度。
基本脉冲宽度可通过选择适当的外部电阻和电容值来控制。
电路本身有内部定时电阻,需要时,只需外接电容。
该电路一旦被触发,基本脉冲宽度可以通过可重触发的低电平有效(A 输入端)或高电平有效(B 输入端)的输入而得到扩展,也可采用提前清除来缩小脉冲宽度。
LS122提供了足够的斯密特滞后电压可确保以慢至0.1mV/ns 的跃变速率从B 输入端无颤动地进行触发。
在使用中,外部计时电容可以接到C ext 和R ext /C ext (正向)端之间。
若使用内部定时电阻时,应将Rint 接Vcc。
为了改善脉冲宽度的准确性和重复性,可在R ext /C ext 端和Vcc 端之间接一外部电阻,并将Rint 开路。
要获得可变脉冲宽度,可在R ext /C ext 端和Vcc 端之间接一外部电容。
·可由逻辑门有效高电平或有效低 电平输入直接耦合触发; ·很宽的输出脉冲可重触发,直 至100%的占空比;·无条件清除可中止输出脉冲;·可补偿电流电压和温度的变化。
·有内接定时电阻 典型参数: 输出脉冲宽度=45ns ~∞ Pd=30mW外引线排列图注)Rext/Cext :外接电阻/电容端 Rint :内部电阻端 Cext :外接电容端 NC :空脚H=高电平 L=低电平 ×=不定 ↓=从高电平转换到低电平↑=从低电平转换到高电平 =高电平脉冲 =低电平脉冲推荐工作条件74Ⅱ 54 参数值参数值 符号 参数名称最小典型最大最小典型 最大 单位Vcc 电源电压 4.75 5 5.25 4.5 55.5 V V IH 输入高电平电压 2.0 2.0 V V IL 输入低电平电压 0.8 0.7 V I OH 输出高电平电流 -400 -400 μA I OL 输出低电平电流 8 4 mA t W 脉冲宽度40 40 ns R 外 外接计时电阻(R ext ) 5260 5 180 K ΩC 外 外接电容(C ext ) 不限制 不限制C W R 外/C 外终端的接线电容50 50 pF T A工作环境温度-4085-55125 ℃电 性 能:(除特别说明外,均为全温度范围)74Ⅱ 54参数值参数值符号 参数名称 测试条件 最小典型最大最小典型 最大 单位V IK 输入钳位电压 Vcc =最小 I I =-18mA -1.5-1.5 V V OH 输出高电平电压Vcc=最小 V IL =最大V IH =2V I OH =最大 2.7 2.5 3.4V V OL 输出低电平电压Vcc=最小 V IL =最大V IH =2V I OL =最大0.5 0.25 0.4VI I 输入电流(最大输入电压时)Vcc=最大 V I =7V 0.10.1 mA I IH 输入高电平电流 Vcc=最大 V I =2.7V 20 20 μA I IL 输入低电平电流 Vcc=最大 V I =0.4V -0.4 -0.4 mA I OS 输出短路电流 Vcc=最大 V O =0V -20 -100-20 -100 mA I CC 电源电流 Vcc =最大 116 11 mA注:所有典型值均在Vcc=5.0V , T A =25℃下测量得出。
单稳态多谐振荡器工作原理一、引言单稳态多谐振荡器是一种常见的电路,它可以产生多个频率的信号,常用于电子音乐合成器、通信系统等领域。
本文将详细介绍单稳态多谐振荡器的工作原理。
二、基础概念1. 振荡器:指能够产生连续周期性信号的电路。
2. 单稳态:指一个电路在某种特定条件下只有两个稳定状态,即“开”和“关”。
3. 多谐振荡器:指能够产生多个频率的信号的振荡器。
三、单稳态多谐振荡器电路图及元件介绍单稳态多谐振荡器的电路图如下图所示:其中,R1、R2为电阻,C1为电容,Q1为NPN型晶体管。
四、工作原理1. 开关状态当Q1处于截止状态时,C1通过R2放电,同时R1带有一个高阻值。
此时Q1处于断开状态。
当输入脉冲到达时,在C1上形成了一个瞬间的正脉冲。
这个正脉冲使得Q1进入饱和状态,并且从集电极流出电流,使得C1充电,同时R1的阻值降低。
当C1充电到足够的电压时,Q1进入截止状态,同时C1通过R2放电。
2. 多谐振荡当Q1处于截止状态时,C1通过R2放电。
在这个过程中,C1的电压逐渐减小直到达到一个阈值。
在达到这个阈值之前,R1的阻值很高,但是在达到这个阈值之后,R1的阻值会急剧下降。
此时,在C1上会产生一个瞬间的负脉冲。
这个负脉冲使得Q1进入饱和状态,并且从集电极流出电流,使得C1充电,并且产生一个正脉冲。
同时,在R1上产生了一个瞬间的负脉冲。
这个负脉冲被放大并且反相输出到输入端口。
因此,在输入端口上形成了一个正脉冲。
这个正脉冲又会重复上述过程。
3. 多频率振荡由于C1和R2共同控制着多谐振荡器中信号频率的大小,因此可以通过改变它们的数值来改变信号的频率。
五、总结单稳态多谐振荡器是一种常见的电路,它可以产生多个频率的信号。
本文详细介绍了单稳态多谐振荡器的工作原理,包括开关状态、多谐振荡和多频率振荡等方面。
三.单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器的功能简介图9.1.3给出了这三种器件的相关信号波形,以下,通过对这些信号波形的讲解,来简介这三种电路的功能特点。
图9.1.3 脉冲波形的产生与整形电路的相关信号波形(a )单稳态触发器 (b )多谐振荡器 (c )施密特触发器1. 单稳态触发器用于生成单稳态脉冲的电路,称为单稳态触发器,图9.1.3(a )为其输出电压波形。
分析图9.1.3(a )可知,单稳态触发器的输出状态波形上,存在一个稳态和一个暂稳态(简称:暂态)。
具体而言,输出信号长期保持在稳态0上,某时刻,出现输入触发信号,则输出状态从稳态0翻转到暂稳态1,并维持一段时间(脉冲宽度)后,再回到稳态0。
并且,持续时间与输入激励无关,仅由电路自身的参数决定。
2. 多谐振荡器多谐振荡器是一种自激振荡电路,无稳态电路,只要接通电源后,无需外加输入激励信号,输出端就会产生图9.1.3(b )所示的矩形脉冲信号。
由于矩形脉冲包含有丰富的谐波分量,所以习惯上将这种自激振荡电路称为多谐振荡器,常常用做时钟脉冲发生器,后级再配合一定的分频电路,可以为一个数字电路系统中,各个单元提供频率不同的时钟信号,使整个系统按合理的时序关系协调工作。
并且,多谐振荡器的输出矩形脉冲的高电平、低电平持续时间 的大小,可以通过调节电路自身的参数来方便地改变。
3. 施密特触发器施密特触发器(Schmitt Trigger )是一种常用的脉冲波形变换电路,图9.1.3(c )所示为一种施密特触发器典型的输出、输出信号对应关系。
观察图9.1.3(c ),从逻辑关系上看,所示的施密特触发器实现的是非逻辑,可称为“反相施密特触发器”,但具有与普通非门不同的特点:W t W t 21T T 、★ 输入信号上升过程中,输出状态翻转时对应的输入电平,与输入信号下降过程中,输出状态翻转时对应的输入电平 的大小不同,而普通非门的两者是相同的。
此特点通俗讲,即施密特触发器实现非逻辑,但输入信号上升沿和下降沿上,信号0、1分界点不同。
DM74LS221Dual Non-Retriggerable One-Shot with Clear and Complementary OutputsGeneral DescriptionThe DM74LS221is a dual monostable multivibrator with Schmitt-trigger input.Each device has three inputs permit-ting the choice of either leading-edge or trailing-edge trigger-ing.Pin (A)is an active-low trigger transition input and pin (B)is an active-high transition Schmitt-trigger input that al-lows jitter free triggering for inputs with transition rates as slow as 1volt/second.This provides the input with excellent noise immunity.Additionally an internal latching circuit at the input stage also provides a high immunity to V CC noise.The clear (CLR)input can terminate the output pulse at a prede-termined time independent of the timing components.This (CLR)input also serves as a trigger input when it is pulsed with a low level pulse transition ().To obtain the best and trouble free operation from this device please read operating rules as well as the NSC one-shot application notes carefully and observe recommendations.Featuresn A dual,highly stable one-shotn Compensated for V CC and temperature variationsn Pin-out identical to ’LS123(Note 1)n Output pulse width range from 30ns to 70seconds n Hysteresis provided at (B)input for added noise immunityn Direct reset terminates output pulse n Triggerable from CLEAR input n DTL,TTL compatible n Input clamp diodesFunctional DescriptionThe basic output pulse width is determined by selection of an external resistor (R X )and capacitor (C X ).Once triggered,the basic pulse width is independent of further input transitions and is a function of the timing components,or it may be re-duced or terminated by use of the active low CLEAR input.Stable output pulse width ranging from 30ns to 70seconds is readily obtainable.Note 1:The pin-out is identical to ’LS123but,functionally it is not;refer to Operating Rules #10in this datasheet.Connection DiagramFunction TableInputsOutputsCLEAR A B Q Q L X X L H X H X L H X X LLHH L↑I J H↓H I J ↑(Note 2)LHIJH =High Logic Level L =Low Logic LevelX =Can Be Either Low or High ↑=Positive Going Transition ↓=Negative Going Transition I =A Positive PulseJ =A Negative PulseNote 2:This mode of triggering requires first the B input be set from a low to high level while the CLEAR input is maintained at logic low level.Then with the B input at logic high level,the CLEAR input whose positive transition from low to high will trigger an output pulse.Dual-In-Line PackageAbsolute Maximum Ratings(Note4)Supply Voltage7VInput Voltage7VOperating Free Air Temperature RangeDM74LS0˚C to+70˚CStorage Temperature Range−65˚C to+150˚C Recommended Operating ConditionsSymbol Parameter DM74LS221UnitsMin Nom MaxV CC Supply Voltage 4.755 5.25VV T+Positive-Going Input Threshold Voltage12V at the A Input(V CC=Min)V T−Negative-Going Input Threshold Voltage0.81V at the A Input(V CC=Min)V T+Positive-Going Input Threshold Voltage12V at the B Input(V CC=Min)V T−Negative-Going Input Threshold Voltage0.80.9V at the B Input(V CC=Min)I OH High Level Output Current−0.4mAI OL Low Level Output Current8mAt W Pulse Width Data40ns (Note3)Clear40t REL Clear Release Time(Note3)15ns Rate of Rise or Fall of1Schmitt Input(B)(Note3)Rate of Rise or Fall of1Logic Input(A)(Note3)R EXT External Timing Resistor(Note3) 1.4100kΩC EXT External Timing Capacitance(Note3)01000µF DC Duty Cycle R T=2kΩ50% (Note3)R T=R EXT(Max)60T A Free Air Operating Temperature070˚C Note3:T A=25˚C and V CC=5V.Note4:The“Absolute Maximum Ratings”are those values beyond which the safety of the device cannot be guaranteed.The device should not be operated at these limits.The parametric values defined in the“Electrical Characteristics”table are not guaranteed at the absolute maximum ratings.The“Recommended Operating Conditions”table will define the conditions for actual device operation.Electrical Characteristicsover recommended operating free air temperature range(unless otherwise noted)Symbol Parameter Conditions Min Typ Max Units(Note5)V I Input Clamp Voltage V CC=Min,I I=−18mA−1.5VV OH High Level Output V CC=Min,I OH=Max 2.7 3.4V Voltage V IL=Max,V IH=MinV OL Low Level Output V CC=Min,I OL=Max0.350.5 Voltage V IL=Max,V IH=Min VV CC=Min,I OL=4mA0.4I I Input Current@Max V CC=Max,V I=7V0.1mAInput VoltageI IH High Level Input Current V CC=Max,V I=2.7V20µA 2Electrical Characteristics(Continued)over recommended operating free air temperature range(unless otherwise noted)Symbol Parameter Conditions Min Typ Max Units(Note5)I IL Low Level Input V CC=Max A1,A2−0.4Current V I=0.4V B−0.8mAClear−0.8I OS Short Circuit V CC=Max−20−100mAOutput Current(Note6)I CC Supply Current V CC=Max Quiescent 4.711mATriggered1927Note5:All typicals are at V CC=5V,T A=25˚C.Note6:Not more than one output should be shorted at a time,and the duration should not exceed one second.Switching Characteristicsat V CC=5V and T A=25˚CSymbol Parameter From(Input)Conditions Min Max UnitsTo(Output)t PLH Propagation Delay Time A1,A2C EXT=80pF70ns Low to High Level Output to Q R EXT=2kΩt PLH Propagation Delay Time B C L=15pF55ns Low to High Level Output to Q R L=2kΩt PHL Propagation Delay Time A1,A280ns High to Low Level Output to Qt PHL Propagation Delay Time B65ns High to Low Level Output to Qt PLH Propagation Delay Time Clear to65ns Low to High Level Output Qt PHL Propagation Delay Time Clear55ns High to Low Level Output to Qt W(out)Output Pulse A1,A2C EXT=0Width Using Zero to Q,Q R EXT=2kΩ2070nsTiming Capacitance R L=2kΩC L=15pFt W(out)Output Pulse A1,A2C EXT=100pFWidth Using External to Q,Q R EXT=10kΩ600750nsTiming Resistor R L=2kΩC L=15pFC EXT=1µFR EXT=10kΩ67.5msR L=2kΩC L=15pFC EXT=80pFR EXT=2kΩ70150nsR L=2kΩC L=15pFOperating Rules1.An external resistor(R X)and an external capacitor(C X)are required for proper operation.The value ofC X may vary from0to approximately1000µF.Forsmall time constants high-grade mica,glass,polypro-pylene,polycarbonate,or polystyrene material ca-pacitor may be used.For large time constants use tantalum or special aluminum capacitors.If timing ca-pacitor has leakages approaching100nA or if stray capacitance from either terminal to ground is greater than50pF the timing equations may not represent the pulse width the device generates.2.When an electrolytic capacitor is used for C X aswitching diode is often required for standard TTL one-shots to prevent high inverse leakage current.This switching diode is not needed for the’LS221 one-shot and should not be used.Furthermore,if a polarized timing capacitor is used on the’LS221,the positive side of the capacitor should be connected to the“C EXT”pin(Figure1).3.For C X>>1000pF,the output pulse width(T W)isdefined as follows:T W=KR X C Xwhere[R X is in kΩ][C X is in pF][T W is in ns]K≈Ln2=0.704.The multiplicative factor K is plotted as a function ofC X for design considerations:(See Figure2).5.For C X<1000pF see Figure3for T W vs C X familycurves with R X as a parameter.6.To obtain variable pulse widths by remote trimming,the following circuit is recommended:(See Figure4).7.Output pulse width versus V CC and temperatures:Figure5depicts the relationship between pulse width variation versus V CC.Figure6depicts pulse width variation versus temperatures.8.Duty cycle is defined as T W/T x100in percentage,ifit goes above50%the output pulse width will become shorter.If the duty cycle varies between low and high values,this causes output pulse width to vary,or jitter(a function of the R EXT only).To reduce jitter,R EXTshould be as large as possible,for example,with R EXT=100k jitter is not appreciable until the duty cycle approaches90%.9.Under any operating condition C X and R X must bekept as close to the one-shot device pins as possible to minimize stray capacitance,to reduce noise pick-up,and to reduce I-R and Ldi/dt voltage devel-oped along their connecting paths.If the lead length from C X to pins(6)and(7)or pins(14)and(15)is greater than3cm,for example,the output pulse width might be quite different from values predicted from the appropriate equations.A non-inductive and low ca-pacitive path is necessary to ensure complete dis-charge of C X in each cycle of its operation so that the output pulse width will be accurate.10.Although the’LS221’s pin-out is identical to the’LS123it should be remembered that they are not functionally identical.The’LS123is a retriggerable device such that the output is dependent upon the in-put transitions when its output“Q”is at the“High”state.Furthermore,it is recommended for the’LS123to externally ground the C EXT pin for improved sys-tem performance.However,this pin on the’LS221is not an internal connection to the device ground.Hence,if substitution of an’LS221onto an’LS123 design layout where the C EXT pin is wired to the ground,the device will not function.11.V CC and ground wiring should conform to goodhigh-frequency standards and practices so that switching transients on the V CC and ground return leads do not cause interaction between one-shots.A0.01µF to0.10µF bypass capacitor(disk ceramic ormonolithic type)from V CC to ground is necessary on each device.Furthermore,the bypass capacitor should be located as close to the V CC-pin as space permits.4Operating Rules(Continued)Note:For further detailed device characteristics and output performance,please refer to the NSC one-shot application note AN-372.6Physical Dimensions inches(millimeters)unless otherwise noted16-Lead Small Outline Molded Package(M)Order Number DM74LS221MPackage Number M16A16-Lead Molded Dual-In-Line Package(N)Order Number DM74LS221NPackage Number N16ELIFE SUPPORT POLICYFAIRCHILD’S PRODUCTS ARE NOT AUTHORIZED FOR USE AS CRITICAL COMPONENTS IN LIFE SUPPORT DE-VICES OR SYSTEMS WITHOUT THE EXPRESS WRITTEN APPROVAL OF THE PRESIDENT OF FAIRCHILD SEMI-CONDUCTOR CORPORATION.As used herein:1.Life support devices or systems are devices or sys-tems which,(a)are intended for surgical implant intothe body,or (b)support or sustain life,and (c)whosefailure to perform when properly used in accordancewith instructions for use provided in the labeling,can be reasonably expected to result in a significant injury to the user.2.A critical component in any component of a life support device or system whose failure to perform can be rea-sonably expected to cause the failure of the life support device or system,or to affect its safety or effectiveness.Fairchild Semiconductor Corporation AmericasCustomer Response Center Tel:1-888-522-5372Fairchild Semiconductor EuropeFax:+49(0)180-5308586Email:europe.support@Deutsch Tel:+49(0)8141-35-0English Tel:+44(0)1793-85-68-56Italy Tel:+39(0)2575631Fairchild SemiconductorHong Kong Ltd.13th Floor,Straight Block,Ocean Centre,5Canton Rd.Tsimshatsui,Kowloon Hong KongTel:+8522737-7200Fax:+8522314-0061National Semiconductor Japan Ltd.Tel:81-3-5620-6175Fax:81-3-5620-6179D M 74L S 221D u a l N o n -R e t r i g g e r a b l e O n e -S h o t w i t h C l e a r a n d C o m p l e m e n t a r y O u t p u t sFairchild does not assume any responsibility for use of any circuitry described,no circuit patent licenses are implied and Fairchild reserves the right at any time without notice to change said circuitry and specifications.。
单稳态多谐振荡器原理单稳态多谐振荡器是一种电路,它可以产生多个频率的正弦波信号。
这种电路的原理是基于单稳态电路和多谐振荡器的结合。
单稳态电路是一种电路,它可以在一个稳态状态下工作,而多谐振荡器是一种电路,它可以产生多个频率的正弦波信号。
将这两种电路结合起来,就可以得到单稳态多谐振荡器。
单稳态多谐振荡器的原理是基于反馈电路的工作原理。
反馈电路是一种电路,它可以将电路的输出信号反馈到输入端,从而影响电路的工作状态。
在单稳态多谐振荡器中,反馈电路的作用是将电路的输出信号反馈到输入端,从而使电路产生多个频率的正弦波信号。
单稳态多谐振荡器的工作原理可以用以下步骤来描述:1. 在电路中加入一个单稳态电路,使电路处于一个稳态状态。
2. 在单稳态电路的输出端加入一个多谐振荡器电路,使电路产生多个频率的正弦波信号。
3. 将多谐振荡器电路的输出信号反馈到单稳态电路的输入端,从而影响单稳态电路的工作状态。
4. 单稳态电路的工作状态发生变化,从而影响多谐振荡器电路的工作状态。
5. 多谐振荡器电路的工作状态发生变化,从而影响单稳态电路的工作状态。
6. 通过反复的反馈作用,电路可以产生多个频率的正弦波信号。
单稳态多谐振荡器的应用非常广泛,它可以用于音频信号的产生、信号发生器的制作、无线电通信等领域。
在音频信号的产生中,单稳态多谐振荡器可以产生多个频率的正弦波信号,从而实现音乐的合成和音效的制作。
在信号发生器的制作中,单稳态多谐振荡器可以产生多个频率的正弦波信号,从而实现信号的发生和测试。
在无线电通信中,单稳态多谐振荡器可以产生多个频率的正弦波信号,从而实现无线电信号的发射和接收。
单稳态多谐振荡器是一种非常重要的电路,它可以产生多个频率的正弦波信号,具有广泛的应用前景。