双稳态触发器电路图

❶ 双稳态开关的工作原理

图一为双稳态电路，它是由两级反相器组成的正反馈电路，有两个稳定状态，或者是BG1导通、BG2截止；或者是BG1截止、BG2导通，由于它具有记忆功能，所以广泛地用于计数电路、分频电路和控制电路中。
原理，图2（a）中，设触发器的初始状态为BG1导通，BG2截止，当触发脉冲方波从1端输入，经CpRp微分后，在A点产生正、负方向的尖脉冲，而只有正尖脉冲能通过二极管D1作用于导通管BG1的基极。ic1减小使BG1退出饱和并进入放大状态，于是它的集电极电位降低，经电阻分压器送到截止管BG2的基极，使BG2的基极电位下降，如果下降幅度足够时，BG2将由截止进入放大状态，因而产生下列正反馈过程（看下列反馈过程时，应注意：在图一的PNP电路中，晶体管的基极和集电极电位均为负值，所以uc1↓，表示BG1集电极电位降低，而uc1↑则表示BG1集电极电位升高，当BG1基极电位降低时，则ic1↑，反之当BG1基极电位升高时，ic1↓，ic1越来越小，ic2越来越大，最后到达BG1截止、BG2导通；接差触发脉冲方波从2端输入，并在t=t2时，有正尖脉冲作用于导通管BG2的基极，又经过正反馈过程，使BG1导通，BG2截止。以后，在1、2端的触发脉冲的轮流作用下，双稳电路的状态也作用相应的翻转，如图一（b）所示。

图一、双稳态电路
由上述过程可见：（1）双稳态电路的尖顶触发脉冲极性由晶体管的管型决定：PNP管要求正极性脉冲触发，而NPN管却要求负极性脉冲触发。（2）每触发一次，电路翻转一次，因此，从翻转次数的多少，就可以计算输入脉冲的个数，这就是双稳态电路能够计算的原理。
双稳态电路的触发电路形式有：单边触发、基极触发、集电极触发和控制触发等。
图二给出几种实用的双稳态电路。电路（a)中D3、D4为限幅二极管，使输出幅度限制在-6伏左右；电路（b）中的D5、D6是削去负尖脉冲；电路（C）中的ui1、ui2为单触发，ui为输入触发表一是上述电路的技术指标。

图二、几种实用的双稳态电路 表一 几种双稳态触发器的技术指标 图二 (a) (b) (c) (d) 管型 二极管 2AP3 2AP15 2AK1C 2AK17 三极管 3AX31B 3AG40 3AK20 3DK3B 信号电平 “0”（无信号）（V） 0 0 0 +6 “1”（有信号）（V） -6 -6 -9 0 工作频率（KHz） 10 600 1000 8000 抗干扰电压（V） ≥1 ≥1.5 ≥2 0.8-1 触发灵敏度（V) ≤4 ≤4.8 ≤7 2.5 输出端的吸收能力（mA) ≤4 ≤6.7 ≤2 10 输出端的发射能力（mA) ≤44 ≤12 ≤12 7 输出脉冲的上升时间（μs） 2 ≤0.30 ≤0.1 ≤0.1 输出脉冲的下降时间（μs） 2 ≤0.36 ≤0.15 ≤0.1 对β值的要求 >50 50-80 60-90 >50 元件参数的允许化 △β<10,±5% △β<10,±5% △β<10,±5% △β<10,±5% 电源电压的波动范围 ±5% ±5% ±5% ±5% 工作温度范围（℃） 0-40 -10-55 -20-50 -10-55

❷ 什么是单稳态和双稳态

单稳态电路与双稳态电路

单稳态电路就是只有一种稳定输出状态的电路，如不自锁的按钮开关控制灯泡就是一个最典型、最简单的单稳态电路：不按按钮时，按钮处于抬起位，其常开触点断开，灯泡熄灭。只有用手按下按钮时，按钮的常开触点闭合，灯泡亮。当手离开按钮，按钮立刻抬起其常开触点恢复断开，灯泡灭。该电路在不触动按钮时总保持熄灭的一种状态，故可称之为单稳态电路。
双稳态电路就是有二种稳定输出状态的电路，如自锁式按钮开关控制灯泡就是一个最典型、最简单的双稳态电路：当不按按钮时，自锁按钮将始终保持它现有状态不变(如处于按下位，灯泡亮，如处于抬起位，灯泡灭)，当用手按一下按钮，按钮将
改变它的现有状态：由抬起位变压下或由压下位变抬起，使灯泡由灭变亮，或由亮变为熄灭。即该电路有二个稳态输出：亮或熄灭。故称之为双稳态电路。
下面画出2个用集成块组成的单稳态与双稳态电路供分析参考：

电路原理分析： 上图一为单稳态电路，上图二为双稳态电路，这二个电路均是由双D触发器4013组成。在分析这2个电路原理之前，先介绍一下D触发器工作原理：D触发器，它有6个引线端点，其Q为正向输出端，Q为反向输出端，D为数据输入端，R为复位端，S为置位端，其R、S皆为高电位触发有效（即当R或S=1时，会使Q=1或使Q=0）。 clk为控制端，当clk=1时，其上跳沿触发有效，将使输出端Q电位发生变化：如D=0，给clk端输入一正突跳脉冲，将使Q端输出输出为0，如D=1，给clk端输入一正突跳脉冲，将使Q端输出输出为1。

了解D触发器动作原理，就不难分析上面二图的动作原理：

1、图一为单稳态电路，其电路是由D触发器、电阻R与电容C组成，电阻R二端分别接D触发器的Q端与S端，电容C的二端分别接S端与电源地（GND），4013的R端与D端接电源地（GND）。当接通电源瞬间，其输出可能会有2种输出状态：一种为：Q=1、Q=0，另一种为：Q=0、Q=1，但延时一段时间后该电路达到稳定状态后，其输出只有一种输出状态，即：Q=1，Q=0 。请见以下分析：

（1）、如通电瞬间，其输出状态为Q=1、Q=0，由于C的原电压=0，而Q=0，使R、C支路电压=0，C将保持0V不变，即S端电压=0，R端接地，在无外信号触发clk端时，电路将总保持这种输出状态。

（2）、如通电瞬间，其输出Q=0、Q=1，Q输出的高电压将通过电阻R向C充电，使C的电压由0上升，当C的电压上升到使S端置位使能的电位时，将使输出端Q置1。即Q=1、Q=0，Q=0将使R、C支路短路，则使C的电压通过电阻R进行放电，使C的电压由高电压下降，直至到0。这个放电过程，使S端电压由1↓0。这时其S与R端皆为0，不起置位或复位作用，在无外触发信号，电路将总保持这种输出状态（Q=1、Q=0）不变。这就是单稳态电路在通电后，其稳态输出只有一种状态的原由。

触发使能其输出状态分析：该电路在没有外出发信号出发时，其输出状态总保持为：Q=1、Q=0。而数据端D始终=0。即输出Q与数据D的电压总是相反的。故当clk端输入一正脉冲信号时，其脉冲的上升沿使能，总会使输出端Q由1↓0，而Q端由0↑1。此时的输出为暂态（即暂时保持的输出状态）：因为Q=1（高电压）将通过电阻R向C充电，使C的电压由0上升，当C的电压上升到使S端置位使能的电位时， S端置位使能，使输出Q=1，

Q=0。而Q=0。又使C通过电阻R进行放电，即C的电压由高电压下降，直至到0。这时的S与R端皆为0，clj端如再无外触发脉冲时，电路将总保持这种输出状态不变。即：Q=1、Q=0。

单稳态输出的暂态脉冲宽度，取决于电阻R与电容C的乘积：RC值大，输出脉冲宽，RC值小，输出脉冲窄。

2、图二为双稳态电路：其电路组成：就一个D触发器，无其它元件，其电路组成特点是：输出端Q与数据端D线连接，其复位端R与置位端S皆接地。

当接通电源时，其输出状态有2种：（1）为：Q=0、Q=1；（2）为：Q=1、Q=0。在没有外触发脉冲时，其输出状态保持不变，即有二个稳态输出状态。当clk端输入一正脉冲时，其脉冲前沿（上升沿）触发有效，使输出状态发生反转，即如触发前Q=0、Q=1，触发后其输出Q=1、Q=0，如触发前Q=1、

Q=0，触发后其输出Q=0、Q=1。

动作原理分析：1、如触发前的输出状态为：Q=0，其Q=1，由于D与Q端相接，故此时的D=1，当有正突跳脉冲触发clk端，将使输出Q与D端状态相同，即使Q=1，则Q=0。2、如触发前的输出状态为：Q=1，其Q=0，由于D与Q端相接，故此时的D=0，当有正突跳脉冲触发clk端，将使输出Q与D端状态相同，即使Q=0，则Q=1。

可见每触发一次clk端，都会使该电路的输出状态发生反转，故称为双稳态电路。

❸ 什么是双稳态电路,有什么特点啊

双稳态触发器是脉冲和数字电路中常用的基本触发器之一。双稳态触发器的特点是具有两个稳定的状态，并且在外加触发信号的作用下，可以由一种稳定状态转换为另一种稳定状态。

在没有外加触发信号时，现有状态将一直保持下去，双稳态触发器可以由晶体管、数字电路或时基电路等构成。

双稳态触发器的工作过程：

双稳态触发器的两个稳定状态是：要么VT1导通，VT2截止；要么VT2导通，VT1截止。1）VT1导通，VT2截止时的情况

因为VT1导通，Uc1=0V，VT2因无基极偏流而截至，此时Uc2=+VCC，通过R5向VT1提供基极偏流，使VT1保持导通，如下图所示，电路处于稳定状态。

(3)双稳态触发器电路图扩展阅读

双稳态触发器的触发方式有单端触发和计数触发两种。

1）单端触发：

单端触发就是把两路触发脉冲分别加到两个晶体管的基极，该单端触发电路采用的是将负脉冲加至导通管基极使其截止的方法，C1与R7，C2与R8分别组成两路触发脉冲的微分电路，二极管VD1，VD2隔离正脉冲，只允许负脉冲加到晶体管基极。

2）计数触发：

计数触发电路，与单端触发电路不同的是，计数触发电路只有一个触发输入端，并且微分电阻R7，R8不接地而是改接至本侧晶体管集电极。

当触发端加上触发脉冲时，经微分后产生的负脉冲使导通管截止，而对截止管不起作用。因此，每一个触发脉冲都使双稳态触发器翻转一次，电阻R7，R8起引导作用，使每次负脉冲只加到导通管基极，保证电路可靠翻转。