分立元件组成的双稳态电路

图是采用分立元件构成的双稳态电路,从电路中可以看出,一只三极管的集电极与另一只三极管的基极耦合,Uol 、Uo2

是这一双稳态电路的两个输出信号。两管的基极通过R3和R5接触发信号U 。通常,这种电路中的元器件参数对称,即VT1、VT2性能参数一致,R1=R6,R2=R4,R3=R5。

(1)当没有输入触发信号时,接通直流工作电压VcC ,虽然电路中元器件参数对称,但不可能是绝对一样的,设接通电源后VT1的导通程度大于VT2,这样VT1管的基极和集电极电流增大较快(VcC 经Rl 加到VT1集电极,R6和R4为VT1提供基极电流),使VT1的集电极电压下降较快,通过R2使VT2基极电压下降,其集电极电压上升,再经R4使VT1的基极电压进一步上升,其基极电流更大,显然这是正反馈过程,所以很快使VT1处于饱和状态。 由于VT1饱和后集电极电压(饱和压降)只有0.2V ,这一电压经R2加到VT2的基极,使VT2处于截止状态。此时,VT1集电极输出电压Uo1为低电平;VT2集电极输出电压U02为高电平。只要外电路中没有出现有效的触发信号,这一电路将始终保持VT1饱和、VT2截止的稳定状态。

如若在电源接通之后设VT2导通电流大于VT1,则通过电路的正反馈过程,会使VT1处于截止、VT2处于饱和的稳定状态,此时Uol 为高电平,U 。。低电平。只要外电路中没有出现有效的触发信号,这一电路始终保持这一稳定状态。

(2)当有触发信号作用于电路时,电路的状态将发生变化。电路中,Cl 和R7构成微分电路,输入脉冲信号U .经过微分后,获得正、负尖顶脉冲,由于二极管VD1的单向导电性,只能让负尖顶脉冲通过,将正尖顶脉冲去掉。

设初始时双稳态电路处于VT1饱和、VT2截止的稳态。触发电路送来的负尖顶脉冲通过R3和R5,同时加到VT1和VT2基极。由于VT2截止,所以负脉冲加到VT2基极后使基极电压更低,这对VT2无作用。

负脉冲加到饱和管VT1的基极后,使VT1的基极电压下降,其基极电流和集电极电流减小,集电极电压升高,通过R2耦合使VT2的基极电压升高,其集电极电压下降,又通过R4耦合使VT1的基极电压进一步下降,这一正反馈过程,很快使VT1从饱和转为截止,而VT2

则从截止转为饱和,这样,电路在第一个负尖顶脉冲的触发下,从VT1饱和、VT2截止的稳态转为VT1截止、VT2饱和的另一个稳态,电路完成了一次翻转。

当第二个尖顶脉冲通过R3和R5,加到VT1和VT2基极后,同样的道理,这一负尖顶脉冲对已处于截止状态的VT1无影响,但对饱和状态的VT2有触发作用,电路再次从一个稳态转换到另一个稳态。

从上述电路可知,来一个负尖顶触发脉冲,电路就能从一个稳态翻转到另一个稳态,没有负尖顶脉冲的触发,电路保持原来的某一种稳定输出状态。

图是采用分立元件构成的双稳态电路,从电路中可以看出,一只三极管的集电极与另一只三极管的基极耦合,Uol 、Uo2

是这一双稳态电路的两个输出信号。两管的基极通过R3和R5接触发信号U 。通常,这种电路中的元器件参数对称,即VT1、VT2性能参数一致,R1=R6,R2=R4,R3=R5。

(1)当没有输入触发信号时,接通直流工作电压VcC ,虽然电路中元器件参数对称,但不可能是绝对一样的,设接通电源后VT1的导通程度大于VT2,这样VT1管的基极和集电极电流增大较快(VcC 经Rl 加到VT1集电极,R6和R4为VT1提供基极电流),使VT1的集电极电压下降较快,通过R2使VT2基极电压下降,其集电极电压上升,再经R4使VT1的基极电压进一步上升,其基极电流更大,显然这是正反馈过程,所以很快使VT1处于饱和状态。 由于VT1饱和后集电极电压(饱和压降)只有0.2V ,这一电压经R2加到VT2的基极,使VT2处于截止状态。此时,VT1集电极输出电压Uo1为低电平;VT2集电极输出电压U02为高电平。只要外电路中没有出现有效的触发信号,这一电路将始终保持VT1饱和、VT2截止的稳定状态。

如若在电源接通之后设VT2导通电流大于VT1,则通过电路的正反馈过程,会使VT1处于截止、VT2处于饱和的稳定状态,此时Uol 为高电平,U 。。低电平。只要外电路中没有出现有效的触发信号,这一电路始终保持这一稳定状态。

(2)当有触发信号作用于电路时,电路的状态将发生变化。电路中,Cl 和R7构成微分电路,输入脉冲信号U .经过微分后,获得正、负尖顶脉冲,由于二极管VD1的单向导电性,只能让负尖顶脉冲通过,将正尖顶脉冲去掉。

设初始时双稳态电路处于VT1饱和、VT2截止的稳态。触发电路送来的负尖顶脉冲通过R3和R5,同时加到VT1和VT2基极。由于VT2截止,所以负脉冲加到VT2基极后使基极电压更低,这对VT2无作用。

负脉冲加到饱和管VT1的基极后,使VT1的基极电压下降,其基极电流和集电极电流减小,集电极电压升高,通过R2耦合使VT2的基极电压升高,其集电极电压下降,又通过R4耦合使VT1的基极电压进一步下降,这一正反馈过程,很快使VT1从饱和转为截止,而VT2

则从截止转为饱和,这样,电路在第一个负尖顶脉冲的触发下,从VT1饱和、VT2截止的稳态转为VT1截止、VT2饱和的另一个稳态,电路完成了一次翻转。

当第二个尖顶脉冲通过R3和R5,加到VT1和VT2基极后,同样的道理,这一负尖顶脉冲对已处于截止状态的VT1无影响,但对饱和状态的VT2有触发作用,电路再次从一个稳态转换到另一个稳态。

从上述电路可知,来一个负尖顶触发脉冲,电路就能从一个稳态翻转到另一个稳态,没有负尖顶脉冲的触发,电路保持原来的某一种稳定输出状态。


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