自激多諧振蕩器是一種無穩態電路，但是有兩個維持不能長久的暫穩態，因而能夠不斷地進行轉化而形成振蕩，如上一篇文章寫的交替閃爍信號燈電路。而以下要介紹的是與非門構成的RC微分型單穩態電路。所謂單穩態電路，即有一個穩定狀態和一個暫時穩定狀態，在輸入信號的控制下，能夠由穩態轉變為暫穩態，經過一定時間后又自動返回到穩定狀態，暫穩態的持續時間由元件參數來決定。電路原理圖如下（兩個圖是等效圖）。

電路由與非門IC1A、IC1B和C2、R4等微分電路組成單穩態電路，由按鈕開關S1和C1等組成負脈沖觸發信號電路，由LED1、R5組成顯示電路。當電源剛接通，且S1尚未閉合時，電源通過電阻R1和R3向電容C1充電，C1左端為正，R2和R3組成分壓電路，使得IC1A的輸入端第1腳得到電源電壓的1/2,也就是3V左右的電壓，高于IC1A的轉換電壓。而此時IC1B的第6腳接在電源正極上，第6腳為高電平，第5腳由于通過電阻R4接地，所以第5腳為低電平，故IC1B此時輸出端第4腳為高電平，該高電平同時加載至IC1A的第2腳，故與非門IC1A的輸出端第3腳為低電平。

當按鈕開關S1閉合時，在C1上已經充滿的電荷通過電阻R3放電，在R3上的放電電流方向是自下而上，與原作為分壓電路的電流方向自上而下相反，因此在IC1A的第1腳得到了一個負向尖頂脈沖信號，此時IC1A輸出的第3腳將變為高電平，該高電平通過C2送至IC1B的第5腳，由于電容兩端電壓不能突變，所以IC1B的第5腳也為高電平，第4腳將變為低電平，驅動LED1點亮，電路將從穩態變為暫穩態。

隨著C2不斷充電，IC1B的第5腳電壓將逐漸降低，達到IC1B的翻轉電位后，第4腳將恢復為高電平，LED1熄滅，電路恢復到穩定狀態。

這個微分型的單穩態電路的輸出脈沖寬度為確定值，即IC1A觸發后持續輸出高電平的時間是固定值，而LED1的持續點亮時間將由定時元件C2和R4決定，其延時時間的計算公式為T=0.94×C2×R4;一般來說，R4的取值范圍相對較小，C2的取值范圍可以大些。

電路中S1是無鎖按鈕開關，實驗時先將開關置于“ON”，閉合狀態，然后再斷開，以模擬按鈕開關的工作過程。我們可以通過實驗可以發現，S1閉合的時間長短，甚至按住不放，對輸出脈沖的寬度也沒什么影響，LED1的點亮時間長短不會發生改變。

有條件的話可以用示波器來觀察IC1A的第1腳波形，在S1閉合瞬間，總會存在或多或少的，或通或斷的毛刺，這是機械開關觸點在閉合瞬間普遍存在的現象，一般稱之為“抖動”。但是經過單穩態點亮后，就可以輸出一個波形前后沿陡峭，寬度一定的負向脈沖信號，這就是微分型單穩態電路的信號波形定寬和整形的作用。

4011芯片內共有4組二輸入端與非門，這里只用了其中的兩組，其余二組未用到的與非門，它們的輸入端不宜懸空，應接在高電平或低電平，以防止因懸空導致輸入端電平處于不定狀態，導致芯片邏輯發生錯誤，影響電路的穩定性。