雙穩態觸發器電路圖

❶ 雙穩態開關的工作原理

圖一為雙穩態電路，它是由兩級反相器組成的正反饋電路，有兩個穩定狀態，或者是BG1導通、BG2截止；或者是BG1截止、BG2導通，由於它具有記憶功能，所以廣泛地用於計數電路、分頻電路和控制電路中。
原理，圖2（a）中，設觸發器的初始狀態為BG1導通，BG2截止，當觸發脈沖方波從1端輸入，經CpRp微分後，在A點產生正、負方向的尖脈沖，而只有正尖脈沖能通過二極體D1作用於導通管BG1的基極。ic1減小使BG1退出飽和並進入放大狀態，於是它的集電極電位降低，經電阻分壓器送到截止管BG2的基極，使BG2的基極電位下降，如果下降幅度足夠時，BG2將由截止進入放大狀態，因而產生下列正反饋過程（看下列反饋過程時，應注意：在圖一的PNP電路中，晶體管的基極和集電極電位均為負值，所以uc1↓，表示BG1集電極電位降低，而uc1↑則表示BG1集電極電位升高，當BG1基極電位降低時，則ic1↑，反之當BG1基極電位升高時，ic1↓，ic1越來越小，ic2越來越大，最後到達BG1截止、BG2導通；接差觸發脈沖方波從2端輸入，並在t=t2時，有正尖脈沖作用於導通管BG2的基極，又經過正反饋過程，使BG1導通，BG2截止。以後，在1、2端的觸發脈沖的輪流作用下，雙穩電路的狀態也作用相應的翻轉，如圖一（b）所示。

圖一、雙穩態電路
由上述過程可見：（1）雙穩態電路的尖頂觸發脈沖極性由晶體管的管型決定：PNP管要求正極性脈沖觸發，而NPN管卻要求負極性脈沖觸發。（2）每觸發一次，電路翻轉一次，因此，從翻轉次數的多少，就可以計算輸入脈沖的個數，這就是雙穩態電路能夠計算的原理。
雙穩態電路的觸發電路形式有：單邊觸發、基極觸發、集電極觸發和控制觸發等。
圖二給出幾種實用的雙穩態電路。電路（a)中D3、D4為限幅二極體，使輸出幅度限制在-6伏左右；電路（b）中的D5、D6是削去負尖脈沖；電路（C）中的ui1、ui2為單觸發，ui為輸入觸發表一是上述電路的技術指標。

圖二、幾種實用的雙穩態電路 表一 幾種雙穩態觸發器的技術指標 圖二 (a) (b) (c) (d) 管型 二極體 2AP3 2AP15 2AK1C 2AK17 三極體 3AX31B 3AG40 3AK20 3DK3B 信號電平 「0」（無信號）（V） 0 0 0 +6 「1」（有信號）（V） -6 -6 -9 0 工作頻率（KHz） 10 600 1000 8000 抗干擾電壓（V） ≥1 ≥1.5 ≥2 0.8-1 觸發靈敏度（V) ≤4 ≤4.8 ≤7 2.5 輸出端的吸收能力（mA) ≤4 ≤6.7 ≤2 10 輸出端的發射能力（mA) ≤44 ≤12 ≤12 7 輸出脈沖的上升時間（μs） 2 ≤0.30 ≤0.1 ≤0.1 輸出脈沖的下降時間（μs） 2 ≤0.36 ≤0.15 ≤0.1 對β值的要求 >50 50-80 60-90 >50 元件參數的允許化 △β<10,±5% △β<10,±5% △β<10,±5% △β<10,±5% 電源電壓的波動范圍 ±5% ±5% ±5% ±5% 工作溫度范圍（℃） 0-40 -10-55 -20-50 -10-55

❷ 什麼是單穩態和雙穩態

單穩態電路與雙穩態電路

單穩態電路就是只有一種穩定輸出狀態的電路，如不自鎖的按鈕開關控制燈泡就是一個最典型、最簡單的單穩態電路：不按按鈕時，按鈕處於抬起位，其常開觸點斷開，燈泡熄滅。只有用手按下按鈕時，按鈕的常開觸點閉合，燈泡亮。當手離開按鈕，按鈕立刻抬起其常開觸點恢復斷開，燈泡滅。該電路在不觸動按鈕時總保持熄滅的一種狀態，故可稱之為單穩態電路。
雙穩態電路就是有二種穩定輸出狀態的電路，如自鎖式按鈕開關控制燈泡就是一個最典型、最簡單的雙穩態電路：當不按按鈕時，自鎖按鈕將始終保持它現有狀態不變(如處於按下位，燈泡亮，如處於抬起位，燈泡滅)，當用手按一下按鈕，按鈕將
改變它的現有狀態：由抬起位變壓下或由壓下位變抬起，使燈泡由滅變亮，或由亮變為熄滅。即該電路有二個穩態輸出：亮或熄滅。故稱之為雙穩態電路。
下面畫出2個用集成塊組成的單穩態與雙穩態電路供分析參考：

電路原理分析： 上圖一為單穩態電路，上圖二為雙穩態電路，這二個電路均是由雙D觸發器4013組成。在分析這2個電路原理之前，先介紹一下D觸發器工作原理：D觸發器，它有6個引線端點，其Q為正向輸出端，Q為反向輸出端，D為數據輸入端，R為復位端，S為置位端，其R、S皆為高電位觸發有效（即當R或S=1時，會使Q=1或使Q=0）。 clk為控制端，當clk=1時，其上跳沿觸發有效，將使輸出端Q電位發生變化：如D=0，給clk端輸入一正突跳脈沖，將使Q端輸出輸出為0，如D=1，給clk端輸入一正突跳脈沖，將使Q端輸出輸出為1。

了解D觸發器動作原理，就不難分析上面二圖的動作原理：

1、圖一為單穩態電路，其電路是由D觸發器、電阻R與電容C組成，電阻R二端分別接D觸發器的Q端與S端，電容C的二端分別接S端與電源地（GND），4013的R端與D端接電源地（GND）。當接通電源瞬間，其輸出可能會有2種輸出狀態：一種為：Q=1、Q=0，另一種為：Q=0、Q=1，但延時一段時間後該電路達到穩定狀態後，其輸出只有一種輸出狀態，即：Q=1，Q=0 。請見以下分析：

（1）、如通電瞬間，其輸出狀態為Q=1、Q=0，由於C的原電壓=0，而Q=0，使R、C支路電壓=0，C將保持0V不變，即S端電壓=0，R端接地，在無外信號觸發clk端時，電路將總保持這種輸出狀態。

（2）、如通電瞬間，其輸出Q=0、Q=1，Q輸出的高電壓將通過電阻R向C充電，使C的電壓由0上升，當C的電壓上升到使S端置位使能的電位時，將使輸出端Q置1。即Q=1、Q=0，Q=0將使R、C支路短路，則使C的電壓通過電阻R進行放電，使C的電壓由高電壓下降，直至到0。這個放電過程，使S端電壓由1↓0。這時其S與R端皆為0，不起置位或復位作用，在無外觸發信號，電路將總保持這種輸出狀態（Q=1、Q=0）不變。這就是單穩態電路在通電後，其穩態輸出只有一種狀態的原由。

觸發使能其輸出狀態分析：該電路在沒有外出發信號出發時，其輸出狀態總保持為：Q=1、Q=0。而數據端D始終=0。即輸出Q與數據D的電壓總是相反的。故當clk端輸入一正脈沖信號時，其脈沖的上升沿使能，總會使輸出端Q由1↓0，而Q端由0↑1。此時的輸出為暫態（即暫時保持的輸出狀態）：因為Q=1（高電壓）將通過電阻R向C充電，使C的電壓由0上升，當C的電壓上升到使S端置位使能的電位時， S端置位使能，使輸出Q=1，

Q=0。而Q=0。又使C通過電阻R進行放電，即C的電壓由高電壓下降，直至到0。這時的S與R端皆為0，clj端如再無外觸發脈沖時，電路將總保持這種輸出狀態不變。即：Q=1、Q=0。

單穩態輸出的暫態脈沖寬度，取決於電阻R與電容C的乘積：RC值大，輸出脈沖寬，RC值小，輸出脈沖窄。

2、圖二為雙穩態電路：其電路組成：就一個D觸發器，無其它元件，其電路組成特點是：輸出端Q與數據端D線連接，其復位端R與置位端S皆接地。

當接通電源時，其輸出狀態有2種：（1）為：Q=0、Q=1；（2）為：Q=1、Q=0。在沒有外觸發脈沖時，其輸出狀態保持不變，即有二個穩態輸出狀態。當clk端輸入一正脈沖時，其脈沖前沿（上升沿）觸發有效，使輸出狀態發生反轉，即如觸發前Q=0、Q=1，觸發後其輸出Q=1、Q=0，如觸發前Q=1、

Q=0，觸發後其輸出Q=0、Q=1。

動作原理分析：1、如觸發前的輸出狀態為：Q=0，其Q=1，由於D與Q端相接，故此時的D=1，當有正突跳脈沖觸發clk端，將使輸出Q與D端狀態相同，即使Q=1，則Q=0。2、如觸發前的輸出狀態為：Q=1，其Q=0，由於D與Q端相接，故此時的D=0，當有正突跳脈沖觸發clk端，將使輸出Q與D端狀態相同，即使Q=0，則Q=1。

可見每觸發一次clk端，都會使該電路的輸出狀態發生反轉，故稱為雙穩態電路。

❸ 什麼是雙穩態電路,有什麼特點啊

雙穩態觸發器是脈沖和數字電路中常用的基本觸發器之一。雙穩態觸發器的特點是具有兩個穩定的狀態，並且在外加觸發信號的作用下，可以由一種穩定狀態轉換為另一種穩定狀態。

在沒有外加觸發信號時，現有狀態將一直保持下去，雙穩態觸發器可以由晶體管、數字電路或時基電路等構成。

雙穩態觸發器的工作過程：

雙穩態觸發器的兩個穩定狀態是：要麼VT1導通，VT2截止；要麼VT2導通，VT1截止。1）VT1導通，VT2截止時的情況

因為VT1導通，Uc1=0V，VT2因無基極偏流而截至，此時Uc2=+VCC，通過R5向VT1提供基極偏流，使VT1保持導通，如下圖所示，電路處於穩定狀態。

(3)雙穩態觸發器電路圖擴展閱讀

雙穩態觸發器的觸發方式有單端觸發和計數觸發兩種。

1）單端觸發：

單端觸發就是把兩路觸發脈沖分別加到兩個晶體管的基極，該單端觸發電路採用的是將負脈沖加至導通管基極使其截止的方法，C1與R7，C2與R8分別組成兩路觸發脈沖的微分電路，二極體VD1，VD2隔離正脈沖，只允許負脈沖加到晶體管基極。

2）計數觸發：

計數觸發電路，與單端觸發電路不同的是，計數觸發電路只有一個觸發輸入端，並且微分電阻R7，R8不接地而是改接至本側晶體管集電極。

當觸發端加上觸發脈沖時，經微分後產生的負脈沖使導通管截止，而對截止管不起作用。因此，每一個觸發脈沖都使雙穩態觸發器翻轉一次，電阻R7，R8起引導作用，使每次負脈沖只加到導通管基極，保證電路可靠翻轉。