SN54LS422、SN54LS423、SN74LS422、SN74LS423 可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器詳解

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器是一種常用的電路元件，它能產(chǎn)生特定寬度的脈沖信號(hào)，在時(shí)序控制、信號(hào)處理等方面發(fā)揮著重要作用。今天，我們就來詳細(xì)探討一下 SN54LS422、SN54LS423、SN74LS422、SN74LS423 這幾款可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。

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一、產(chǎn)品概述

這幾款器件與 'LS122 和 'LS123 類似，但不能通過清零端觸發(fā)。它們采用直流觸發(fā)方式，具有以下顯著特點(diǎn)：

1. 觸發(fā)特性：不會(huì)從清零端觸發(fā)，可由高電平或低電平門控邏輯輸入進(jìn)行直流觸發(fā)。
2. 可重觸發(fā)功能：能夠?qū)崿F(xiàn)非常長(zhǎng)的輸出脈沖，占空比可達(dá) 100%。
3. 清零功能：具有優(yōu)先清零功能，可終止輸出脈沖。
4. 內(nèi)部電阻：LS422 包含一個(gè)內(nèi)部定時(shí)電阻，方便電路設(shè)計(jì)。

二、輸出脈沖寬度控制方法

這些多諧振蕩器通過三種方法實(shí)現(xiàn)輸出脈沖寬度控制：

1. 基本脈沖時(shí)間編程：通過選擇外部電阻和電容值來編程基本脈沖時(shí)間。例如，根據(jù)典型應(yīng)用數(shù)據(jù)，合理搭配外部電阻和電容，就能得到所需的基本脈沖時(shí)間。
2. 內(nèi)部定時(shí)電阻：LS422 內(nèi)部的定時(shí)電阻（標(biāo)稱值為 10 kΩ）允許電路僅使用外部電容工作，為設(shè)計(jì)提供了更多靈活性。
3. 重觸發(fā)和清零控制：一旦觸發(fā)，可通過對(duì)低電平有效（A）或高電平有效（B）輸入進(jìn)行重觸發(fā)來延長(zhǎng)基本脈沖寬度，也可使用優(yōu)先清零來縮短脈沖寬度。如圖 1 所示，清晰展示了通過重觸發(fā)和提前清零進(jìn)行脈沖控制的過程。

三、電氣特性

1. 推薦工作條件

不同型號(hào)在電源電壓、輸出電流、脈沖寬度、外部定時(shí)電阻、外部電容等方面有不同的推薦工作范圍。例如，SN54LS 系列的電源電壓范圍為 4.5 - 5.5 V，而 SN74LS 系列為 4.75 - 5.25 V。這些參數(shù)是保證器件正常工作的關(guān)鍵，在設(shè)計(jì)時(shí)必須嚴(yán)格遵循。

2. 電氣特性參數(shù)

在推薦的自由空氣溫度范圍內(nèi)，器件的各項(xiàng)電氣特性參數(shù)都有明確規(guī)定。如高電平輸入電壓（VIH）最小值為 2 V，低電平輸入電壓（VIL）最大值在不同系列有所差異。這些參數(shù)反映了器件的性能和可靠性，對(duì)于電路的穩(wěn)定性至關(guān)重要。

3. 開關(guān)特性

在 $V{CC}=5 V$，$T{A}=25^{circ}C$ 的條件下，給出了不同輸入到輸出的開關(guān)特性參數(shù)，如從 A 輸入到 Q 輸出的傳輸延遲時(shí)間（tPLH）典型值為 23 ns 等。這些參數(shù)對(duì)于高速電路設(shè)計(jì)尤為重要，直接影響電路的響應(yīng)速度。

四、典型應(yīng)用數(shù)據(jù)

1. 輸出脈沖寬度計(jì)算

基本輸出脈沖寬度主要由外部電容和定時(shí)電阻的值決定。對(duì)于不同的電容范圍，有不同的計(jì)算公式：

• 當(dāng) $C_{ext} ≤1000 pF$ 時(shí)，可參考圖 3 確定脈沖寬度。
• 當(dāng) $C{ext}$ 在 0.1 nF 和 1 μF 之間時(shí)，$t{W} approx K cdot R{T} cdot C{ext}$，其中 K 可從圖 4 中獲取。
• 當(dāng) $C{ext} ≥1 μF$ 時(shí)，$t{w}=0.33 cdot R{T} cdot C{ext}$，這里的 $R{T}$ 為內(nèi)部或外部定時(shí)電阻（單位為 kΩ），$C{ext}$ 單位為 pF，$t_{w}$ 單位為 ns。

  2. 噪聲免疫和電容使用

  為了獲得最大的抗噪聲能力，即使 $C_{ext}$ 節(jié)點(diǎn)內(nèi)部已連接到接地引腳，系統(tǒng)接地仍應(yīng)連接到該節(jié)點(diǎn)。此外，由于 'LS422 和 'LS423 采用的定時(shí)方案，在使用電解電容時(shí)無需使用開關(guān)二極管來防止反向偏置。

五、封裝信息

器件提供了多種封裝形式，如 J、W、D、N 等封裝。同時(shí)，還給出了不同封裝的詳細(xì)尺寸信息，包括載帶和卷軸的尺寸、引腳排列等。例如，SN74LS423NSR 的 SO 封裝，其卷軸直徑為 330.0 mm，載帶的 A0 尺寸為 8.2 mm 等。這些封裝信息對(duì)于 PCB 設(shè)計(jì)和器件安裝非常重要。

六、注意事項(xiàng)

TI 公司對(duì)提供的技術(shù)和可靠性數(shù)據(jù)等資源進(jìn)行了重要聲明。這些資源按“原樣”提供，TI 不承擔(dān)任何明示或暗示的保證責(zé)任。開發(fā)者在使用這些資源時(shí)，需自行負(fù)責(zé)選擇合適的 TI 產(chǎn)品、設(shè)計(jì)和測(cè)試應(yīng)用程序，并確保應(yīng)用符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。同時(shí)，這些資源可能會(huì)隨時(shí)變更，使用時(shí)需注意。

綜上所述，SN54LS422、SN54LS423、SN74LS422、SN74LS423 可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器具有豐富的功能和靈活的設(shè)計(jì)特性。在實(shí)際應(yīng)用中，電子工程師需要根據(jù)具體需求，合理選擇器件參數(shù)和封裝形式，嚴(yán)格遵循推薦工作條件和注意事項(xiàng)，以確保電路的穩(wěn)定性和可靠性。大家在使用這些器件時(shí)，有沒有遇到過什么特別的問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。