單穩態觸發器只有一個穩定狀態，一個暫穩態。在外加脈衝的作用下，單穩態觸發器可以從一個穩定狀態翻轉到一個暫穩態。由於電路中RC延時環節的作用，該暫態維持一段時間又回到原來的穩態，暫穩態維持的時間取決於RC的參數值。
基本介紹
- 中文名：單穩態觸發器
- 外文名：monostable multivibrator
- 用途：計時器、監視心率轉速
- 主要器件：二極體、電容
電路組成,工作原理,套用舉例,
電路組成
如圖所示，其中R、C為單穩態觸發器的定時元件，它們的連線點Vc與定時器的閾值輸入端（6腳）及輸出端Vo'（7腳）相連。單穩態觸發器輸出脈衝寬度tpo=1.1RC。
Ri、Ci構成輸入迴路的微分環節，用以使輸入信號Vi的負脈衝寬度tpi限制在允許的範圍內，一般tpi>5RiCi，通過微分環節，可使Vi'的尖脈衝寬度小於單穩態觸發器的輸出脈衝寬度tpo。若輸入信號的負脈衝寬度tpi本來就小於tpo，則微分環節可省略。
定時器復位輸入端（4腳）接高電平，控制輸入端Vm通過0.01uF接地，定時器輸出端Vo（3腳）作為單穩態觸發器的單穩信號輸出端。
工作原理
當輸入Vi保持高電平時，Ci相當於斷開。輸入Vi'由於Ri的存在而為高電平Vcc。此時，①若定時器原始狀態為0，則集電極輸出（7腳）導通接地，使電容C放電、Vc=0，即輸入6腳的信號低於2/3Vcc，此時定時器維持0不變。
②若定時器原始狀態為1，則集電極輸出（7腳）對地斷開，Vcc經R向C充電，使Vc電位升高，待Vc值高於2/3Vcc時，定時器翻轉為0態。
結論：單穩態觸發器正常工作時，若未加輸入負脈衝，即Vi保持高電平，則單穩態觸發器的輸出Vo一定是低電平。
單穩態觸發器的工作過程分為下面三個階段來分析，圖為其工作波形圖：
①觸發翻轉階段：
輸入負脈衝Vi到來時，下降沿經RiCi微分環節在Vi'端產生下跳負向尖脈衝，其值低於負向閥值（1/3Vcc）。由於穩態時Vc低於正向閥值（2/3Vcc），固定時器翻轉為1，輸出Vo為高電平，集電極輸出對地斷開，此時單穩態觸發器進入暫穩狀態。
②暫態維持階段：
由於集電極開路輸出端（7腳）對地斷開，Vcc通過R向C充電，Vc按指數規律上升並趨向於Vcc。從暫穩態開始到Vc值到達正向閥值（2/3Vcc）之前的這段時間就是暫態維持時間tpo 。
③返回恢復階段：
當C充電使Vc值高於正向閥值(2/3Vcc）時，由於Vi'端負向尖脈衝已消失 ，Vi'值高於負向閥值（1/3Vcc），定時器翻轉為0，輸出低電平，集電極輸出端（7腳）對地導通，暫態階段結束。C通過7腳放電，使Vc值低於正向閥值（2/3Vcc），使單穩態觸發器恢復穩態。
套用舉例
利用單穩態觸發器的特性可以實現脈衝整形，脈衝定時等功能。
1.脈衝整形
利用單穩態觸發器能產生一定寬度的脈衝這一特性，可以將過窄或過寬的輸入脈衝整形成固定寬度的脈衝輸出。
如圖所示的不規則輸入波形，經單穩態觸發器處理後，便可得到固定寬度、固定幅度，且上升、下降沿陡峭的規整矩形波輸出。
2.脈衝定時：
若將單穩態觸發器的輸出Vo接至與門的一個輸入腳，與門的另一個輸入腳輸入高頻脈衝序列Vf。單穩態觸發器在輸入負向窄脈衝到來時開始翻轉，與門開啟，允許高頻脈衝序列通過與門從其輸出端VAND輸出。經過tpo定時時間後，單穩態觸發器恢復穩態，與門關閉，禁止高頻脈衝序列輸出。由此實現了高頻脈衝序列的定時選通功能。
