電子工程師必備：SN54LS422、SN54LS423、SN74LS422、SN74LS423可重觸發單穩態多諧振蕩器解析

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。今天，我們就來深入探討一下SN54LS422、SN54LS423、SN74LS422、SN74LS423這幾款可重觸發單穩態多諧振蕩器。

文件下載：SN74LS423N.pdf

1. 產品概述

SN54LS422、SN54LS423、SN74LS422、SN74LS423是德州儀器（Texas Instruments）推出的可重觸發單穩態多諧振蕩器。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。在設計電路時，這一特性需要我們特別留意，大家想想在哪些具體的應用場景中，這個特性會起到關鍵作用呢？

2. 特性特點

• 觸發方式：直流觸發，可從高電平有效或低電平有效的門控邏輯輸入觸發，且不會從清零端觸發。
• 可重觸發功能：能夠實現非常長的輸出脈沖，占空比可達 100%。通過對門控低電平有效（A）或高電平有效（B）輸入進行重觸發，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，能確保從轉換速率低至 0.1 毫伏/納秒的輸入實現無抖動觸發。
• 脈沖寬度控制方法：提供三種輸出脈沖寬度控制方法。基本脈沖時間可通過選擇外部電阻和電容值進行編程；'LS422 內置一個標稱值為 10k 歐姆的定時電阻，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

• 外部定時電容連接：可在 (C{ext }) 和 (R{ext } / C_{ext })（正極）之間連接外部定時電容。
• 使用內部定時電阻：若使用 'LS422 的內部定時電阻，需將 (R_{int }) 連接到 (VCC)。
• 提高脈沖寬度精度和重復性：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。

在實際的電路設計中，正確的引腳連接是保證器件正常工作的基礎，大家在連接引腳時，一定要仔細檢查，避免出現錯誤。

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，大家在設計過程中可以結合這些圖表進行分析。

5. 推薦工作條件與電氣特性

• 電源電壓：SN74LS 系列的標稱電源電壓為 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，軍事級和工業級產品的工作溫度范圍不同。

同時，文檔還給出了電氣特性參數，如輸入輸出電壓、電流等，這些參數是我們評估器件性能和進行電路匹配的重要依據。大家在設計時，要根據實際情況合理選擇器件的工作條件，以確保電路的穩定性和可靠性。

6. 開關特性

開關特性參數展示了器件在特定電源電壓和溫度下的信號轉換時間，如從低電平到高電平（tPLH）和從高電平到低電平（tPHL）的時間等。這些參數對于要求高速信號處理的電路設計非常關鍵，大家在涉及到高速電路設計時，一定要重點關注這些開關特性參數。

7. 典型應用數據

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 (C{ext } ≤1000 pF) 的情況，可參考圖 3；當 (C{ext }) 在 0.1 nF 至 1 F 之間時，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 中獲取；當 (C{ext } ≥1 mu F) 時，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 }) 節點內部已連接到接地引腳，系統地也應連接到該節點。而且，由于 'LS422 和 'LS423 采用的定時方案，使用電解電容時無需使用開關二極管來防止反向偏置。在實際應用中，大家可以根據這些典型應用數據來設計合適的電路參數，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、引腳數量、每盤數量、卷盤直徑、寬度等詳細參數，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 設計和器件選型非常重要，大家在進行 PCB 布局和器件采購時，一定要參考這些封裝材料信息。

總之，SN54LS422、SN54LS423、SN74LS422、SN74LS423可重觸發單穩態多諧振蕩器在電子設計中具有廣泛的應用前景。通過深入了解它們的特性、工作條件和應用方法，我們可以更好地利用這些器件來實現各種復雜的電路設計。希望大家在實際應用中不斷探索和嘗試，充分發揮這些器件的優勢。