SN54LS422、SN54LS423、SN74LS422、SN74LS423 可重觸發單穩態多諧振蕩器詳解

在電子設計領域，單穩態多諧振蕩器是一種常用的電路元件，它能產生特定寬度的脈沖信號，在時序控制、信號處理等方面發揮著重要作用。今天，我們就來詳細探討一下 SN54LS422、SN54LS423、SN74LS422、SN74LS423 這幾款可重觸發單穩態多諧振蕩器。

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一、產品概述

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

1. 觸發特性：不會從清零端觸發，可由高電平或低電平門控邏輯輸入進行直流觸發。
2. 可重觸發功能：能夠實現非常長的輸出脈沖，占空比可達 100%。
3. 清零功能：具有優先清零功能，可終止輸出脈沖。
4. 內部電阻：LS422 包含一個內部定時電阻，方便電路設計。

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現輸出脈沖寬度控制：

1. 基本脈沖時間編程：通過選擇外部電阻和電容值來編程基本脈沖時間。例如，根據典型應用數據，合理搭配外部電阻和電容，就能得到所需的基本脈沖時間。
2. 內部定時電阻：LS422 內部的定時電阻（標稱值為 10 kΩ）允許電路僅使用外部電容工作，為設計提供了更多靈活性。
3. 重觸發和清零控制：一旦觸發，可通過對低電平有效（A）或高電平有效（B）輸入進行重觸發來延長基本脈沖寬度，也可使用優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和提前清零進行脈沖控制的過程。

三、電氣特性

1. 推薦工作條件

不同型號在電源電壓、輸出電流、脈沖寬度、外部定時電阻、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。這些參數是保證器件正常工作的關鍵，在設計時必須嚴格遵循。

2. 電氣特性參數

在推薦的自由空氣溫度范圍內，器件的各項電氣特性參數都有明確規定。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。這些參數反映了器件的性能和可靠性，對于電路的穩定性至關重要。

3. 開關特性

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特性參數，如從 A 輸入到 Q 輸出的傳輸延遲時間（tPLH）典型值為 23 ns 等。這些參數對于高速電路設計尤為重要，直接影響電路的響應速度。

四、典型應用數據

1. 輸出脈沖寬度計算

基本輸出脈沖寬度主要由外部電容和定時電阻的值決定。對于不同的電容范圍，有不同的計算公式：

• 當 $C_{ext} ≤1000 pF$ 時，可參考圖 3 確定脈沖寬度。
• 當 $C{ext}$ 在 0.1 nF 和 1 μF 之間時，$t{W} approx K cdot R{T} cdot C{ext}$，其中 K 可從圖 4 中獲取。
• 當 $C{ext} ≥1 μF$ 時，$t{w}=0.33 cdot R{T} cdot C{ext}$，這里的 $R{T}$ 為內部或外部定時電阻（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 $C_{ext}$ 節點內部已連接到接地引腳，系統接地仍應連接到該節點。此外，由于 'LS422 和 'LS423 采用的定時方案，在使用電解電容時無需使用開關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，還給出了不同封裝的詳細尺寸信息，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。這些封裝信息對于 PCB 設計和器件安裝非常重要。

六、注意事項

TI 公司對提供的技術和可靠性數據等資源進行了重要聲明。這些資源按“原樣”提供，TI 不承擔任何明示或暗示的保證責任。開發者在使用這些資源時，需自行負責選擇合適的 TI 產品、設計和測試應用程序，并確保應用符合相關標準和要求。同時，這些資源可能會隨時變更，使用時需注意。

綜上所述，SN54LS422、SN54LS423、SN74LS422、SN74LS423 可重觸發單穩態多諧振蕩器具有豐富的功能和靈活的設計特性。在實際應用中，電子工程師需要根據具體需求，合理選擇器件參數和封裝形式，嚴格遵循推薦工作條件和注意事項，以確保電路的穩定性和可靠性。大家在使用這些器件時，有沒有遇到過什么特別的問題呢？歡迎在評論區分享交流。