网上收集整理的双稳态电路

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1、电源接通时，一个三极管始终保持截止状态不变，另一个三极管始终保持饱和状态不变。当有外来信号触发时，原来截止的变为饱和状态，原来饱和的变为截止状态。但经过一段时间，两个三极管又恢复到原来的状态不变，这种电路只有一种稳定的状态，叫做单稳态电路，如图1-4-4所示。三极管单稳态电路的用途也很广，如延时电路等。在电子电路中。其双稳态电路的特点是：它有两个稳定状态，在没有外来触发信号的作用下。电路始终处于原来的稳定状态。由于它具有两个稳定状态，故称为双稳态电路。在外加输入触发信号作用下，双稳态电路从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态。双稳态电路在自动化控制中有着广泛的应用。   图1

2、是用分立元件构成双稳态电路的基本形式，图2是电路中各点电压波形。晶体管PNP型V1、V2是二个反相器。交叉耦合构成双稳态电路，每个反相器的输出端通过电阻分别耦合到另一个反相器的输入端。由于反相器的输入和输出信号是反相的，很容易形成二个稳定状态：V1截止V2导通。这是一个稳定状态；反之，V1导通，V2截止，这又是一个稳定状态；Rc1、Rc2是V1、V2的负载电阻，Rk、Rk2是二个晶体管级间耦合电阻。为了保证晶体管快速截止，用RB1、RB2及电源EB为各个晶体管的基极提供反偏置。两管集电极的A点和B点是两个输出端，这种电路一般是对称的，即Rc1=Rc2,RB2=RB2，两管

3、参数亦应相同。   图3是用集成电路与非门构成的双稳态电路(又称R-S触发器)。它是由与非门1、门2交叉耦合组成。它有两个稳定状态：一个是门1导通、门2截止，输出端Q=0，ō=1；另一个稳定状态是门1截止、门2导通，输出端Q=1，ō=0。如果不考虑输入触发信号的作用，当门1导通，门2截止时，Q端的低电平反馈到门2的输入端，保证门2的截止，同时ō端的高电平又反馈到门1的输入端，保证门1的导通，因而这一稳定状态得以保持住；同理，门1截止，门2导通，亦能保持住这一稳定状态。   假如门1导通，门2截止，在S端施如一负脉冲，门1从导通变为截止，Q端从O变成1，这个高电平加到门2的

4、输入端，使门2从截止变为导通，Q端从高电平变为低电平，又反馈到门1的输入端。即使撤除外加的触发脉冲，电路也将保持门1截止、门2导通的稳定状态。同理。当门l截止、门2导通时，从R端外加一触发脉冲，则成了门1导通、门2截止的另一稳定状态。   图4是用D触发器构成的双稳态电路。D触发器有两个互补的输出端Q与Q，可构成两个稳定状态：当Q=1时，ō=0，反之当Q=0时，ō=1。图中将ō端与数据端口相连，即构成一双稳态电路。假定此时D触发器Q=0，ō=1，从触发端CL输入一正脉冲，触发器将D端高电平送入触发器，触发器翻转，Q端变为1、Q端变为0。如果撤去外加触发信号，电路就保持在Q

5、=1，Q=0的稳定状态。如果再在CL端输入一正脉冲信号，将D端低电平送入触发器，Q为0，Q为1，电路保持在这一稳定状态。从图中可知，此时的触发器构成的双稳态电路的翻转与置位端S、复位端R无关。   图5是用D触发器构成的另一种双稳态路。S是置位端，在S端加一正电压，使D触发器置位，Q=1，Q=0；R是复位端，在R端加一正电压，D触发器复位，Q=0，Q=1。所以，分别在S端、R端外加一正电压后(注意，外加电压一旦产生作用，须立即撤除)，电路从一种稳定状态翻转到另一种稳定状态。该双稳定电路与触发端CL、数据端D无关。   图6是用十进制计数／脉冲分配器CD4017构成的双稳态

6、电路。电路通电后，VDD经C、R微分后产生一尖峰正脉冲作用于复位端R，迫使IC复位，Yo=1，Y1=0，这是第一种稳定状态；若在触发端CL外加一正脉冲，IC翻转Yo=0,Y1=l。这是第二种稳定状态，即使撤去正脉冲，电路仍保持此状态。在CL端再外加一正脉冲，IC又翻转Y1=0，Y2=1，Y2端的高电平经二极管D反馈至R端、IC复位，Yo=1．Y1=0，电路恢复到第一种稳定状态。   图7是用集成运算放大器F007构成的双稳态电路。当无触发脉冲时，输出由于D1、D2及正反馈作用，保持在高电平，处于稳定状态。如果输入一正触发脉冲，则输出电压由高电平，下降到低电平，由于正反锁与

7、D2的作用，自保在低电平上，处于另一稳态。加一负触发脉冲．由于正反馈与D1作用，电路又处于高电平保持状态。电阻R2用来确定触发电平。该图中输出的高低电平值，由二极管的管压降而定。一、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