Os circuitos monoestáveis, como o próprio nome indica, possuem apenas um estado estável.
Uma vez que sejam disparados eles comutam, sendo levados ao estado instável no qual permanecem por um tempo determinado.
No final deste tempo, eles voltam automaticamente para o estado inicial, estável.
Na figura 1 temos um diagrama de tempos que mostra o comportamento de um multivibrador monoestável.
A versão mais simples para se entender o funcionamento é justamente a que faz uso de dois transistores, e que é mostrada na figura 2.
Na condição estável Q1 está cortado e Q2 saturado. No momento em que um pulso de disparo é aplicado ao circuito as condições dos dois transistores são invertidas: Q1 vai à saturação e Q2 ao corte.
No entanto, trata-se de um estado instável que não dura muito.
Os transistores vão permanecer nesta nova situação por um tempo determinado basicamente pelo capacitor C.
No final deste tempo o circuito comuta, voltando a sua situação inicial: Q1 cortado e Q2 saturado.
Nos circuitos digitais os multivibradores monoestáveis são muito importantes pois permitem que seja gerado um pulso de largura constante independentemente do tempo de duração do sinal de entrada ou mesmo de sua forma de onda, em alguns casos.
O que ocorre em certas aplicações é o denominado fenômeno do "repique" (bouncing).
Quando se fecha um interruptor, por exemplo, a corrente não é estabelecida de imediato e de forma constante.
Na prática temos a produção de uma certa oscilação conforme mostra a figura 3.
Se esta oscilação tiver uma amplitude suficientemente grande para passar pelo nível de reconhecimento de entrada dos circuitos lógicos, isso pode ser interpretado como uma sequência de pulsos e não um só, conforme indicado na mesma figura.
Assim, se desejarmos enviar um único pulso para um circuito ao apertar uma chave ou quando um sensor é acionado, e este problema ocorrer, teremos problemas de funcionamento.
Com o uso de um circuito monoestável podemos garantir a produção de pulsos de duração constante independentemente da duração ou do número de pulsos de entrada.
Podemos, igualmente, ter diversos circuitos monoestáveis usando funções lógicas comuns associadas a resistores e capacitores.
Um primeiro grupo de circuitos que se assemelham aos monoestáveis, por gerarem pulsos de duração constante e que merece uma observação inicial, é o formado pelos "Edge Detectors" ou "detectores de borda" que podem ter configurações como as mostradas na figura 4 usando circuitos integrados TTL.
Estes circuitos, na realidade, são "meio monoestáveis" pois geram um pulso cuja duração é um pouco menor do que a do pulso de entrada, porém de valor constante.
Em outras palavras, estes circuitos geram pulsos que só duram ou certo tempo mesmo que o pulso de entrada tenha uma duração maior.
Também podemos elaborar circuitos semelhantes com funções CMOS, conforme ostra a figura 5.
Observe que, em todos os casos, o princípio de funcionamento é um diferenciador RC na entrada e que a constante de tempo determina quanto vai durar o pulso de saída.
Do livro “Curso de Eletrônica Digital – Vol 2” de Newton C. Braga
Ver também:
• Flip-flops (273)
• Multivibradores Astáveis (274)
• Osciladores (161)
