基于EDA技術(shù)的555單穩態(tài)觸發(fā)器設計與仿真

1 引言
當前電子線(xiàn)路已大量采用計算機輔助仿真設計，尤其是電子設計EDA仿真技術(shù)。EDA仿真軟件中Electronics Workbench仿真設計分析軟件是計算機數字電路與邏輯設計模擬和仿真的軟件包，是實(shí)用的電子電路在線(xiàn)仿真工具，可加快產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)速度，提高工作效率。這里介紹一種基于EDA技術(shù)的555單穩態(tài)觸發(fā)器設計與仿真。

2 電路設計原理
2．1 單穩態(tài)觸發(fā)器概述
電路中只有一種穩定工作狀態(tài)的觸發(fā)器叫做單穩態(tài)觸發(fā)器，其特點(diǎn)：在無(wú)外加觸發(fā)信號作用時(shí)，電路處于一種穩定工作狀態(tài)，稱(chēng)為穩態(tài)；當輸入端有外加觸發(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)穩態(tài)狀態(tài)，稱(chēng)為暫穩態(tài)。電路自動(dòng)恢復原先的穩態(tài)，其暫穩態(tài)時(shí)間與電路閾值電壓及外接R、C參數有關(guān)。按電路結構，單穩態(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(wú)論哪種電路結構，其單穩態(tài)的產(chǎn)生都源于電容的充放電原理。圖1為用555定時(shí)器組成的單穩態(tài)觸發(fā)器電路。

2．2 單穩態(tài)觸發(fā)器電路的工作原理
用555定時(shí)器組成的單穩態(tài)觸發(fā)器，圖2為其波形圖。圖中，t0～t1為穩態(tài)，t1～t3為暫穩態(tài)，t3時(shí)刻恢復穩態(tài)。

由上述可知，555定時(shí)器組成的單穩態(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，另外，在暫穩態(tài)過(guò)程結束前，u1必須恢復為1，否則電路內的RS觸發(fā)器為不確定狀態(tài)，輸出不能維持0狀態(tài)。因此這種單穩態(tài)電路只能用負窄脈沖觸發(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。