電子工程師必備：SN54LS422、SN54LS423、SN74LS422、SN74LS423可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器解析

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。今天，我們就來深入探討一下SN54LS422、SN54LS423、SN74LS422、SN74LS423這幾款可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。

文件下載：SN74LS423N.pdf

1. 產(chǎn)品概述

SN54LS422、SN54LS423、SN74LS422、SN74LS423是德州儀器（Texas Instruments）推出的可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。其中，SN54LS422和SN54LS423適用于 -55°C 至 125°C 的全軍事溫度范圍，而SN74LS422和SN74LS423則適用于 0°C 至 70°C 的溫度范圍。

這些器件與 'LS122 和 'LS123 類似，但它們不能通過清零端觸發(fā)。在設(shè)計(jì)電路時(shí)，這一特性需要我們特別留意，大家想想在哪些具體的應(yīng)用場景中，這個(gè)特性會(huì)起到關(guān)鍵作用呢？

2. 特性特點(diǎn)

• 觸發(fā)方式：直流觸發(fā)，可從高電平有效或低電平有效的門控邏輯輸入觸發(fā)，且不會(huì)從清零端觸發(fā)。
• 可重觸發(fā)功能：能夠?qū)崿F(xiàn)非常長的輸出脈沖，占空比可達(dá) 100%。通過對門控低電平有效（A）或高電平有效（B）輸入進(jìn)行重觸發(fā)，可以延長基本脈沖寬度；使用覆蓋清零功能則可縮短脈沖寬度。大家不妨思考一下，這種可重觸發(fā)功能在脈沖信號的生成和控制方面，能為我們帶來哪些便利呢？
• 施密特滯后特性：具有足夠的施密特滯后，能確保從轉(zhuǎn)換速率低至 0.1 毫伏/納秒的輸入實(shí)現(xiàn)無抖動(dòng)觸發(fā)。
• 脈沖寬度控制方法：提供三種輸出脈沖寬度控制方法?；久}沖時(shí)間可通過選擇外部電阻和電容值進(jìn)行編程；'LS422 內(nèi)置一個(gè)標(biāo)稱值為 10k 歐姆的定時(shí)電阻，若需要，電路僅使用外部電容即可工作。

3. 引腳連接與使用注意事項(xiàng)

• 外部定時(shí)電容連接：可在 (C{ext }) 和 (R{ext } / C_{ext })（正極）之間連接外部定時(shí)電容。
• 使用內(nèi)部定時(shí)電阻：若使用 'LS422 的內(nèi)部定時(shí)電阻，需將 (R_{int }) 連接到 (VCC)。
• 提高脈沖寬度精度和重復(fù)性：可在 (R{ext } / C{ext }) 和 (vcc) 之間連接外部電阻，并將 (R_{int }) 開路。
• 獲得可變脈沖寬度：在 (R{int }) 或 (R{ext } / C_{ext }) 和 (vcc) 之間連接外部可變電阻。

在實(shí)際的電路設(shè)計(jì)中，正確的引腳連接是保證器件正常工作的基礎(chǔ)，大家在連接引腳時(shí)，一定要仔細(xì)檢查，避免出現(xiàn)錯(cuò)誤。

4. 功能表與典型脈沖波形

文檔中提供了 'LS422 和 'LS423 的功能表，以及典型的輸入/輸出脈沖圖。這些資料能幫助我們更好地理解器件的工作原理和信號輸出情況，大家在設(shè)計(jì)過程中可以結(jié)合這些圖表進(jìn)行分析。

5. 推薦工作條件與電氣特性

• 電源電壓：SN74LS 系列的標(biāo)稱電源電壓為 5V，范圍在 4.5V 至 5.5V 之間。
• 外部電阻和電容：外部電阻推薦范圍為 180kΩ 至 260kΩ，外部電容 (C_{ext }) 無限制。
• 工作溫度：如前面所述，軍事級和工業(yè)級產(chǎn)品的工作溫度范圍不同。

同時(shí)，文檔還給出了電氣特性參數(shù)，如輸入輸出電壓、電流等，這些參數(shù)是我們評估器件性能和進(jìn)行電路匹配的重要依據(jù)。大家在設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況合理選擇器件的工作條件，以確保電路的穩(wěn)定性和可靠性。

6. 開關(guān)特性

開關(guān)特性參數(shù)展示了器件在特定電源電壓和溫度下的信號轉(zhuǎn)換時(shí)間，如從低電平到高電平（tPLH）和從高電平到低電平（tPHL）的時(shí)間等。這些參數(shù)對于要求高速信號處理的電路設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵，大家在涉及到高速電路設(shè)計(jì)時(shí)，一定要重點(diǎn)關(guān)注這些開關(guān)特性參數(shù)。

7. 典型應(yīng)用數(shù)據(jù)

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。對于 (C{ext } ≤1000 pF) 的情況，可參考圖 3；當(dāng) (C{ext }) 在 0.1 nF 至 1 F 之間時(shí)，脈沖寬度可近似表示為 (t{W} approx K cdot R{T} cdot C{ext })，其中 K 可從圖 4 中獲??；當(dāng) (C{ext } ≥1 mu F) 時(shí)，輸出脈沖寬度有另一種定義方式。

此外，為了獲得最大的抗干擾能力，即使 (C_{ext }) 節(jié)點(diǎn)內(nèi)部已連接到接地引腳，系統(tǒng)地也應(yīng)連接到該節(jié)點(diǎn)。而且，由于 'LS422 和 'LS423 采用的定時(shí)方案，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。在實(shí)際應(yīng)用中，大家可以根據(jù)這些典型應(yīng)用數(shù)據(jù)來設(shè)計(jì)合適的電路參數(shù)，以滿足具體的需求。

8. 封裝材料信息

文檔提供了器件的封裝材料信息，包括不同封裝類型（如 SO、D、N 等）的尺寸、引腳數(shù)量、每盤數(shù)量、卷盤直徑、寬度等詳細(xì)參數(shù)，還給出了載帶和卷盤的尺寸信息以及管子的尺寸信息。這些信息對于 PCB 設(shè)計(jì)和器件選型非常重要，大家在進(jìn)行 PCB 布局和器件采購時(shí)，一定要參考這些封裝材料信息。

總之，SN54LS422、SN54LS423、SN74LS422、SN74LS423可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器在電子設(shè)計(jì)中具有廣泛的應(yīng)用前景。通過深入了解它們的特性、工作條件和應(yīng)用方法，我們可以更好地利用這些器件來實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)。希望大家在實(shí)際應(yīng)用中不斷探索和嘗試，充分發(fā)揮這些器件的優(yōu)勢。