Multivibrateur Monostable

Le multivibrateur monostable appartient à une famille d’oscillateurs communément appelée “Oscillateurs de Relaxation”. En général, les multivibrateurs discrets consistent en un circuit de commutation couplé par deux transistors, conçu de manière à ce qu’une ou plusieurs de ses sorties soient renvoyées comme entrée à l’autre transistor, avec un réseau de résistance et de condensateur (RC) connecté à travers eux pour produire le circuit de rétroaction. Les multivibrateurs ont deux états électriques différents : un état de sortie “HAUT” et un état de sortie “BAS”, leur conférant soit un état stable, soit un état quasi-stable selon le type de multivibrateur.

Monostable MOSFET

Les multivibrateurs monostables n’ont qu’un SEUL état stable (d’où leur nom : “Mono”) et produisent une seule impulsion de sortie lorsqu’ils sont déclenchés de manière externe. Les multivibrateurs monostables ne reviennent à leur premier état stable qu’après une période de temps déterminée par la constante de temps du circuit couplé RC. Considérons le circuit MOSFET à gauche. La résistance R et le condensateur C forment un circuit de temporisation RC. Le MOSFET de type N est activé grâce à la tension à travers le condensateur, avec la LED connectée au drain également “ALLUMÉE”.

Fonctionnement du Circuit Monostable

Lorsque l’interrupteur est fermé, le condensateur est court-circuité et se décharge en même temps que la grille du MOSFET est mise à la terre. Le MOSFET et donc la LED sont tous deux “ÉTEINTS”. Pendant que l’interrupteur est fermé, le circuit est toujours “ÉTEINT” et dans son “état instable”. Lorsque l’interrupteur est ouvert, le condensateur complètement déchargé commence à se charger à travers la résistance R à un rythme déterminé par la constante de temps RC du réseau résistance-condensateur.

Configuration du Circuit Monostable

Le circuit de multivibrateur monostable à transistors couplés collecteurs et ses formes d’onde associées sont montrés ci-dessus. Lorsqu’on applique l’alimentation pour la première fois, la base du transistor TR2 est connectée à Vcc via la résistance de polarisation RT, ce qui amène le transistor à être “pleinement ALLUMÉ” et en saturation, tout en éteignant TR1 dans le processus. Cela représente alors l’”État Stable” du circuit avec une sortie nulle.

Générateurs d’Impulsions Monostables

Les multivibrateurs monostables peuvent produire une impulsion très courte ou une forme d’onde rectangulaire beaucoup plus longue dont le bord d’attaque monte en temps avec l’impulsion déclenchante appliquée et dont le bord de fuite dépend de la constante de temps RC des composants de rétroaction utilisés. Cette constante de temps RC peut être variée avec le temps pour produire une série d’impulsions ayant un retard fixe contrôlé par rapport à l’impulsion déclenchante originale.

Conclusion

En résumé, le circuit de multivibrateur monostable n’a qu’un SEUL état stable, ce qui en fait un générateur d’impulsions “one-shot”. Lorsqu’il est déclenché par une courte impulsion externe, le monostable change d’état et reste dans cet état second pendant une période déterminée par les composants de temporisation RC utilisés. Une fois cette période écoulée, le monostable revient automatiquement à son état d’origine en attendant une seconde impulsion de déclenchement.