单稳态触发器的特点是，在一个触发脉冲的作用下，能够输出一个具有恒定宽度的矩形脉冲。单稳态触发器的一般逻辑符号如图1所示，图1（a）为可重触发单稳态触发器，图1（b）为非重触发单稳态触发器，TR为触发端，Q和Q-为输出端。单稳态触发器具有两个输出状态：稳态和暂稳态。平时电路处于稳态，输出端Q= 0、Q-= 1 。在TR端输入脉冲的触发下，电路翻转为暂稳态，Q = 1、Q-= 0 ，但这个状态是暂时的，经过一定时间后触发器又自动回复到稳态（Q = 0 、Q-= 1）。图2为单稳态触发器工作波形图。
单稳态触发器主要应用于脉冲信号展宽、整形、延时，以及定时器、振荡器、数字滤波器、频率—电压变换器等电路。
一、门电路构成的单稳态触发器
1.或非门构成的单稳态触发器
电路见图3，R为定时电阻，C为定时电容。该单稳态触发器由正脉冲触发，输出一个脉宽为T\(_{W}\)的正矩形脉冲。
平时电路处于稳态，D1 = 1 ，D2（U\(_{O}\)）=0 。当在触发端加入正触发脉冲U\(_{i}\)时，电路翻转为暂稳态，D1 = 0 ，D2（U\(_{O}\)）= 1 。这时电源+V\(_{DD}\)经R对C充电，当C上电位达到D2的转换阈值时，U\(_{O}\)=0 ，电路回复稳态，直至再次被触发。各点波形如图4所示。输出脉宽T\(_{W}\)=0.7RC（s）。
2.与非门构成的单稳态触发器
电路见图5，由负脉冲触发，输出一个脉宽为T\(_{W}\)的负矩形脉冲，T\(_{W}\)= 0.7RC（s）。
电路处于稳态时，U\(_{O}\)= 1 。当电路被负触发脉冲U\(_{i}\)触发后，翻转为暂稳态，U\(_{O}\)= 0 。随着C的充电，D2输入端电位逐步下降，当达到D2的转换阈值时，U\(_{O}\)= 1 ，电路回复稳态。各点波形如图6所示。
二、D触发器构成的单稳态触发器
电路见图7，R、C组成定时网络。该单稳态触发器由正脉冲触发，输出一个脉宽为T\(_{W}\)的正矩形脉冲，T\(_{W}\)= 0.7RC（S）。
电路处于稳态时，U\(_{o}\)=0 。当触发脉冲U\(_{i}\)加至CP端时，U\(_{i}\)上升沿使数据端D的“1”到达输出端Q，电路转换为暂稳态，U\(_{o}\)=1，并经R向C充电。当C上电压达到R端转换电压时，使D触发器置“0”，U\(_{o}\)=0，电路回复稳态。这时C经R放电，为下一次触发做好准备。各点波形如图8所示。
三、时基电路构成的单稳态触发器
电路见图9，R、C组成定时网络。555电路构成的单稳态触发器由负脉冲触发，输出一个脉宽为T\(_{W}\)的正矩形脉冲，T\(_{W}\)= 0.7RC（s）。
电路处于稳态时，U\(_{o}\)=0 ，放电端（7脚）导通到地，电容C上无电压。当负触发脉冲U\(_{i}\)加到555电路2脚时，电路翻转为暂稳态，U\(_{o}\)=1，放电端（7脚）截止，电源+V\(_{CC}\)开始经R向C充电。当C上的充电电压达到 2/3V\(_{CC}\)（置“0”端阈值）时，电路再次翻转，回复稳态。各点波形如图10所示。
四、集成单稳态触发器
集成单稳态触发器的特点是稳定性高，电路功能强，既可以采用正脉冲触发，也可以采用负脉冲触发。输出脉宽T\(_{W}\)由外接电阻和外接电容决定，具有较宽的调节范围。图11为集成单稳态触发器逻辑符号，具有两个触发端：上升沿触发端TR+——-和下降沿触发端TR-；具有两个输出端：Q端和Q-端。另外还具有一个清零端R，以及外接电阻端Re和外接电容端Ce 。
在TR+ 端输入一个正触发脉冲，或在TR-——-端输入一个负触发脉冲，单稳态触发器的Q端即输出一个恒定宽度的矩形脉冲，该矩形脉冲的宽度T\(_{W}\)= 0.7R\(_{e}\)C\(_{e}\)。附表为集成单稳态触发器真值表。
五、单稳态触发器应用实例——定时器
电路见图12，定时时间可根据需要设定，最短为1s，最长为1000s。在定时时间内，发光二极管点亮指示。定时时间终了，发出6s左右的提示音。
1.电路工作原理
定时器电路采用了两个集成单稳态触发器。第一个单稳态触发器IC-1构成定时器主体电路，第二个单稳态触发器IC-2构成提示音电路。SB为定时启动按钮，S2为电源开关。
单稳态触发器IC-1采用TR+ 输入端触发，当按下启动按钮SB时，正触发脉冲加至TR+ 端，IC-1被触发，其输出端Q便输出一个宽度为T\(_{w}\)的高电平信号，输出脉宽T\(_{w}\)由定时电阻R和定时电容C决定，T\(_{w}\)=0.7RC ，改变定时元件R和C的大小即可改变定时时间。本电路中，定时电阻R等于RP与R2之和，定时电容C等于C1、C2、C3中被选中的一个。S1为定时时间设定波段开关，S1指向C1时定时时间为1 ～ 10s（由RP调节，下同），S1指向C2时定时时间为10 ～ 100s，S1指向C3时定时时间为100 ～ 1000s。RP为定时时间调节电位器，因定时电阻R = RP + R2 ，调节RP，可使R最小为330 kW，最大为3.33MW，调节率达10倍。
IC-1输出端Q为高电平时，晶体管VT1导通使发光二极管VD发光。同时IC-1反码输出端Q-为低电平，对IC-2不起作用。
单稳态触发器IC-2定时时间由R6、C5确定，约为6s。当IC-1定时结束时，其Q端由低电平变为高电平，上升沿加至IC-2的TR+ 端，IC-2被触发，IC-2的Q端输出高电平使晶体管VT2导通，自带音源讯响器HA发出6s左右的提示音。
R5、C4组成开机清零电路，在接通电源开关S2的瞬间，因C4上电压不能突变，U\(_{C4}\)=0，加至两个单稳态触发器的R-端使其清零。
2.制作与调试要点
IC选用CMOS单稳态触发器集成电路CC4098，内含两个独立的单稳态触发器，分别作为IC-1和IC-2。RP选用线性电位器。C1 ～ C3、C5应选用钽电容等高品质低损耗电容器。HA选用自带间歇（断续）音源的讯响器，工作电压为6V，如所用HA的工作电压小于6V，应串入降压电阻。
调试主要是标示定时时间刻度。波段开关S1的三挡分别标示为“×1”（指向C1时）、“×10”（指向C2时）、“×100”（指向C3时）。将S1置于“×1”挡，测试RP在不同位置时的定时时间，分别标示出“1、2、……10”十个点，制作调试即告完成。
（文/门宏）