双稳态电路
双稳态电路
双稳态电路一、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,而只有正尖脉冲能通过二极管D1作用于导通管BG1的基极是。
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。
双稳态电路图简介
NE555为8脚时基集成电路,各脚主要功能(集成块图在下面)1地GND 2触发3输出4复位5控制电压6门限(阈值)7放电8电源电压Vcc应用十分广泛,可装如下几种电路:1。
单稳类电路作用:定延时,消抖动,分(倍)频,脉冲输出,速率检测等。
2。
双稳类电路作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。
3。
无稳类电路作用:方波输出,电源变换,音响报警,玩具,电控测量,定时等。
我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。
每类工作方式又有很多个不同的电路。
在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。
这样一来,电路变的更加复杂。
为了便于我们分析和识别电路,更好的理解555电路,这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。
每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。
方便大家识别、分析555电路。
下面将分别介绍这3类电路。
单稳类电路单稳工作方式,它可分为3种。
见图示。
第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。
他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。
第2种(图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为2个不同的单元。
他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”,都是从2端输入。
1.2.1电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;1.2.2电路则带有一个RC微分电路。
第3种(图3)是压控振荡器。
单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。
为简单起见,我们只把它分为2个不同单元。
不带任何辅助器件的电路为1.3.1;使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为1.3.2。
图中列出了2个常用电路。
双稳类电路这里我们将对555双稳电路工作方式进行总结、归纳。
双稳态电路图
双稳态电路图————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:NE555为8脚时基集成电路,各脚主要功能(集成块图在下面)1地 GND 2触发3输出4复位5控制电压6门限(阈值)7放电8电源电压Vcc应用十分广泛,可装如下几种电路:1。
单稳类电路作用:定延时,消抖动,分(倍)频,脉冲输出,速率检测等。
2。
双稳类电路作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。
3。
无稳类电路作用:方波输出,电源变换,音响报警,玩具,电控测量,定时等。
我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。
每类工作方式又有很多个不同的电路。
在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。
这样一来,电路变的更加复杂。
为了便于我们分析和识别电路,更好的理解555电路,这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。
每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。
方便大家识别、分析555电路。
下面将分别介绍这3类电路。
单稳类电路单稳工作方式,它可分为3种。
见图示。
第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。
他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。
第2种(图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为2个不同的单元。
他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”,都是从2端输入。
1.2.1电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;1.2.2电路则带有一个RC微分电路。
第3种(图3)是压控振荡器。
单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。
为简单起见,我们只把它分为2个不同单元。
双稳态电路图
双稳态电路图————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:NE555为8脚时基集成电路,各脚主要功能(集成块图在下面)1地 GND 2触发3输出4复位5控制电压6门限(阈值)7放电8电源电压Vcc应用十分广泛,可装如下几种电路:1。
单稳类电路作用:定延时,消抖动,分(倍)频,脉冲输出,速率检测等。
2。
双稳类电路作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。
3。
无稳类电路作用:方波输出,电源变换,音响报警,玩具,电控测量,定时等。
我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。
每类工作方式又有很多个不同的电路。
在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。
这样一来,电路变的更加复杂。
为了便于我们分析和识别电路,更好的理解555电路,这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。
每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。
方便大家识别、分析555电路。
下面将分别介绍这3类电路。
单稳类电路单稳工作方式,它可分为3种。
见图示。
第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。
他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。
第2种(图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为2个不同的单元。
他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”,都是从2端输入。
1.2.1电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;1.2.2电路则带有一个RC微分电路。
第3种(图3)是压控振荡器。
单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。
为简单起见,我们只把它分为2个不同单元。
555定时器双稳态电路
555定时器双稳态电路1.引言1.1 概述概述部分的内容是对文章主题进行简要介绍和概括。
在本文的概述部分中,需要对555定时器双稳态电路进行简要描述,以便引起读者的兴趣并明确文章的方向和目的。
以下是概述部分的内容示例:概述:555定时器双稳态电路是一种常用的集成电路,广泛应用于各种电子设备和电路设计中。
双稳态电路是指在两个稳定状态之间自动切换的电路,能够产生一系列的稳定脉冲信号。
而555定时器,作为一种多功能定时器,能够以其简单的结构和灵活的应用而备受青睐。
本文将详细介绍555定时器双稳态电路的原理、工作方式以及其在实际应用中的重要性。
首先,我们将对555定时器进行全面的介绍,包括其结构、内部原理以及主要特性。
然后,我们将深入探讨双稳态电路的基本概念和原理,解释其在电子电路设计中的重要作用。
通过本文的阅读,读者将能够了解555定时器双稳态电路的工作原理和应用领域,以及掌握其在电子电路设计中的实际应用技巧。
此外,我们还将总结定时器555双稳态电路的应用,并展望其未来的发展方向。
让我们一同深入研究555定时器双稳态电路,探索其在电子领域中的精彩应用吧!1.2文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构部分旨在介绍本文的组织框架和主要内容,以帮助读者更好地理解文章的内容安排。
本文将按照以下章节展开讨论:引言、正文和结论。
引言部分将在开始时提供概述,介绍文章的背景和主题,引起读者的兴趣。
接着会分别阐述文章的结构和目的,以引导读者对文章内容的整体认识。
正文部分是本文的核心,分为两个小节。
首先,我们将详细介绍定时器555的原理和特点。
其次,我们将深入探讨双稳态电路的原理,包括其基本工作原理、应用场景和性能特点等。
结论部分总结了定时器555双稳态电路的应用,并对其在未来的发展方向提出展望。
我们将通过回顾本文的主要观点和实证研究的结果,对该电路在现实世界中的应用前景进行评估,并提出未来研究的方向和建议。
通过以上章节的构建,本文将全面系统地介绍定时器555双稳态电路的相关知识,以期为读者提供一个清晰的理解框架和全面的知识视角。
最简单的双稳态电路
最简单的双稳态电路电路是电子学中的重要概念,它由多个元器件组成,可以实现各种功能。
在电路中,双稳态电路是一种特殊的电路,它可以同时存在两种稳定状态。
在这篇文章中,我们将介绍最简单的双稳态电路。
什么是双稳态电路?在电路中,稳态是指电路中各个电量(电压、电流等)的数值保持不变的状态。
在双稳态电路中,电路可以同时存在两个稳定状态,即电路可以在两种状态之间自由切换。
这种电路在电子学中应用广泛,比如在计算机内存中,存储器单元的状态就是双稳态的。
双稳态电路的实现实现双稳态电路有多种方法,其中最简单的一种是使用一个晶体管和两个电阻器。
如图所示:![image.png](attachment:image.png)这个电路中,晶体管的发射极连接一个电阻器R1,集电极连接一个电阻器R2。
电路的输入端连接一个电压源U1,输出端接一个负载电阻R3。
这个电路的输出电压可以分为两种状态:高电平(Vcc)和低电平(0V)。
当输出电压为高电平时,晶体管处于饱和状态,输出端的电压接近电源电压U1,此时电路中的电流主要通过R3和晶体管流过负载电阻。
当输出电压为低电平时,晶体管处于截止状态,输出端的电压接近0V,此时电路中的电流主要通过R1、R2和负载电阻流过。
因为电路中存在正反馈,所以电路可以在这两种状态之间自由切换。
如何设计双稳态电路?设计双稳态电路需要考虑多个因素,比如电路的稳定性、电路的灵敏度、电路的功耗等。
在本文中,我们只介绍最简单的双稳态电路的设计方法。
首先,我们需要确定电路的输入电压范围和输出电压范围。
在上面的电路中,输入电压范围是0V~U1,输出电压范围是0V~Vcc。
其次,我们需要选择晶体管的型号和电阻器的阻值。
在这个电路中,晶体管的型号可以选择BC547或者2N3904,电阻器的阻值可以选择1kΩ。
接下来,我们需要计算电路的工作点。
工作点是指电路在稳定状态下的电压和电流数值。
在这个电路中,工作点可以通过计算晶体管的基极电压和发射极电流得到。
双稳态电路原理
双稳态电路原理嘿,朋友们!今天咱来聊聊双稳态电路原理。
这玩意儿啊,就好像是生活中的跷跷板!你看啊,跷跷板是不是只有两边,不是这边高就是那边高,没有中间状态呀?双稳态电路就差不多是这个道理。
在双稳态电路里呀,有两个稳定的状态,就如同跷跷板的两端。
一旦它处在了某个状态,就会稳稳地待在那里,除非有个外力来推它一把。
这外力就像是我们生活中的一些突发情况或者主动的改变。
比如说,我们可以把这两个稳定状态想象成开和关。
电路一旦处在开的状态,它就会老老实实地保持开着,就像你打开了灯,它就亮堂堂的。
除非你去拨动那个开关,就像给跷跷板一个力,它才会变成关的状态。
这神奇不神奇?双稳态电路在我们生活中的应用那可多了去了。
就拿电子设备来说吧,很多设备都需要这种稳定的状态切换呢!像我们熟悉的电脑呀,它里面肯定就有很多双稳态电路在默默工作着。
它们控制着各种功能的开启和关闭,让电脑能正常运行。
你想想,如果没有双稳态电路,那电脑不就乱套啦?一会儿开一会儿关,那还怎么用呀!就好像你走路,一会儿向前一会儿向后,那能走到目的地吗?肯定不行呀!再说说那些智能电器,不也是靠双稳态电路来控制各种模式的切换嘛。
比如空调,制冷制热的切换,不就是一种稳定状态到另一种稳定状态的改变嘛。
而且哦,双稳态电路的稳定性可重要了。
它就像一个可靠的朋友,你不用担心它会突然变卦。
一旦它确定了状态,就会坚定地保持下去,直到你让它改变。
这多让人放心呀!那我们在生活中是不是也应该学习双稳态电路的这种稳定性呢?一旦我们确定了目标,就坚定地朝着目标前进,不轻易被外界干扰所改变。
遇到困难就像给双稳态电路施加外力一样,想办法去克服,去推动状态的改变。
总之,双稳态电路原理虽然听起来有点专业,但其实和我们的生活息息相关。
它就像一个隐藏在电子世界里的小秘密,等待我们去发现和理解。
大家不妨多留意身边的电子设备,想想里面是不是就有双稳态电路在默默地工作着呢?相信你会对这个神奇的原理有更深的体会哦!双稳态电路原理真的很有意思,也很有用呢!原创不易,请尊重原创,谢谢!。
用两个MOS管实现低功耗双稳态电路
用两个MOS管实现低功耗双稳态电路
双稳态电路是我们经常用于作为单键控制负载开关电路。
在这里我介绍一个由两个MOS管构成的低功耗双稳态电路。
如图
假设Q1的G极输入是高电平,Q1导通,输出低电平,低电平接到Q2的G极,Q2截止,Q2输出高电平,所以Q3也截止,LED灯灭。
此时由于Q1输出端D极为低电平,故电容C1通过R3放电。
按下开关S1后,Q1输入端G极变成低电平,Q1截止,输出高电平,高电平接到Q2的G极,Q2导通,Q2输出低电平,所以Q3也导通,LED灯亮。
当初这个电路也是在设计一款韩国手机后备电源时无意识想到的,后备电源里面有一个开关是用来控制LED灯的,按一下灯亮,再按一下灯灭。
韩国设计人员是用一个CD14013B的双稳态芯片来设计的,当时我就在想一定有办法可以用比较简单的电路来实现这个功能,记得在念书时课本上有提到用两个三极管加几个电阻、电容、二极管也可以实现。
不过功耗与PCB面积都不允许这么设计。
所以就上网查了一些资料。
后来看到这面这份资料时,带来了灵感。
图中的CD4010不就是反相器功能,用MOS管不也可以实现反相器功能,功耗也很低。
就按上图电路的框架用两个MOS管构成两个反相器,开关、电容、电阻的位置接点与上图一样。
然后先用软件进行仿真测试一下功能可不可以?可以后马上进行实物搭板测试,并调整了一下电路参数。
实测电路在4.2V时工作,功耗在4微A左右。
经过几天的试用,感觉很好用,在原来开关的位置上多并几个开关,就可以变成一个多处共控一个灯的电路了。
pmos倒相器交叉耦合的双稳态触发器电路
pmos倒相器交叉耦合的双稳态触发器电路PMOS倒相器交叉耦合的双稳态触发器电路是一种常见的数字电路。
本文将介绍它的原理、特点和应用。
一、原理PMOS倒相器交叉耦合的双稳态触发器电路由两个PMOS倒相器组成。
它的原理基于两个PMOS倒相器的交叉耦合。
其中一个PMOS倒相器的输出被用作另一个PMOS倒相器的控制电压,这样就形成了一个正反馈回路。
当输入信号为低电平时,输出会保持在高电平状态,这时第一个PMOS倒相器的输出为高电平,被用作第二个PMOS倒相器的控制电压,使第二个PMOS倒相器的输出为低电平。
这就完成了一个稳态,称为“SET”。
当输入信号由低电平变成高电平时,第一个PMOS倒相器的输出互相反转,输出变为低电平,控制第二个PMOS倒相器的输出也从低电平变成高电平。
这就完成了另一个稳态,称为“RESET”。
因此,输出状态可以通过输入信号的变化控制,是一种非常稳定的状态。
这种双稳态触发器电路可以用于时序逻辑电路的设计,如计数器、频率分频器等。
二、特点1.稳态清晰:PMOS倒相器交叉耦合的双稳态触发器电路具有稳态清晰的特点。
它能够在输入电平发生由低到高的变化时,自动产生SET或RESET两种稳态状态。
2.工作简单:该电路仅由两个PMOS倒相器和三个电阻器组成,结构简单,电路规模小,易于制作和维护。
3.应用范围广泛:由于其结构简单,该电路可广泛应用于各种数字电路中,例如计数器、频率分频器、位移寄存器等。
4.抗干扰能力强:由于该电路本身具有正反馈作用,具有较强的抗干扰能力。
对于噪声信号的干扰,该电路更加稳定可靠。
三、应用PMOS倒相器交叉耦合的双稳态触发器电路广泛应用于数字电路中,主要用于时序逻辑电路的设计。
例如,它可以用于设计二进制计数器、位移寄存器、频率分频器等。
此外,该电路还可以应用于实际电路设计中,例如超大规模集成电路(VLSI)的设计等。
四、总结PMOS倒相器交叉耦合的双稳态触发器电路具有稳态清晰、工作简单、应用范围广泛、抗干扰能力强等优点,在数字电路中得到广泛应用。
双稳态继电器工作原理
双稳态继电器工作原理
双稳态继电器是一种电磁继电器,它具有两个稳定状态,即吸合和释放状态。
它的工作原理基于电磁力和机械力的相互作用。
当双稳态继电器处于释放状态时,电磁线圈未通电,机械弹簧将触点保持在分离状态。
当电路中的电流流过电磁线圈时,产生的磁场使得线圈内部的铁芯受到吸引,这会引起触点的吸合。
触点的吸合会改变电路的状态,例如在控制电机的电路中,触点吸合可以导致电机启动。
一旦触点吸合,电磁线圈中的电流仍然存在,但磁场的变化速度变慢。
这导致电磁力不再足以保持触点吸合,机械弹簧开始发挥作用,触点再次分离。
当触点分离后,电磁线圈中的电流会突然中断,导致磁场迅速消失。
这使得机械弹簧能够将触点保持在分离状态,使继电器回到释放状态。
综上所述,双稳态继电器的工作原理是通过电磁力和机械弹簧之间的相互作用,在电磁线圈通电时触点吸合,在电磁线圈断电时触点分离。
这种工作原理使得双稳态继电器能够在电路中实现控制和开关功能。
双稳态触发器工作原理
双稳态触发器工作原理双稳态触发器是数字电路中常用的一种触发器,它具有两种稳定的状态,可以在特定的触发条件下从一种状态切换到另一种状态。
在数字系统中,双稳态触发器常用于存储数据、时序控制和信号传输等领域。
本文将介绍双稳态触发器的工作原理,以及其在数字电路中的应用。
双稳态触发器由两个互补的门电路构成,常见的有RS触发器、D触发器、JK 触发器和T触发器等。
这些触发器在不同的应用场景下有着各自的特点和优势,但它们的基本原理是相似的。
在双稳态触发器中,通过外部的触发信号,可以使其从一个稳定状态切换到另一个稳定状态。
这种状态的切换是通过控制输入信号的变化来实现的,当输入信号满足特定条件时,触发器会从一个状态切换到另一个状态,并且在没有触发信号的情况下会一直保持在当前状态。
双稳态触发器的工作原理可以简单描述为,当输入信号满足触发条件时,触发器内部的存储单元会改变其状态,从而输出相应的信号。
这种状态的改变是通过内部的逻辑门电路实现的,逻辑门的输入信号会影响存储单元的状态,并最终确定输出信号的取值。
在数字电路中,双稳态触发器常用于时序控制和数据存储。
例如,在时序控制中,可以利用双稳态触发器来实现状态机的设计,通过不同的输入信号来驱动状态机的状态转移,从而实现复杂的控制逻辑。
在数据存储中,双稳态触发器可以用来存储和传输数据,例如在寄存器和存储器中使用触发器来实现数据的稳定存储和读写操作。
总之,双稳态触发器是数字电路中非常重要的一种元件,它具有两种稳定的状态,可以通过外部的触发信号来实现状态的切换。
在数字系统中,双稳态触发器广泛应用于时序控制、数据存储和信号传输等领域,是数字电路设计中不可或缺的一部分。
通过深入理解双稳态触发器的工作原理,可以更好地应用它们于实际的数字系统设计中,提高系统的性能和可靠性。
【E电路】单稳态电路与双稳态电路
【E电路】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:上了解D触发器动作原理,就不难分析上面二1、(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。
网上收集整理的双稳态电路
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 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P NP 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=Rc 2,RB2=RB2 ,两管参数亦应相同。
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。
正5v转负5v电压电路
正5V转负5V电压电路引言电路中常常需要将正电压转换为负电压,这在一些特定的应用中非常有用。
本文将介绍一种将正5V转换为负5V的电路设计方案,并详细讨论其原理和实现方法。
电路原理为了将正5V转换为负5V,我们可以使用一个双稳态电路和一个反相器。
下面将详细介绍这两个部分的工作原理。
双稳态电路双稳态电路是一种具有两个稳定状态的电路,可以在两个状态之间切换。
在正5V 转负5V电路中,我们使用双稳态电路来产生一个稳定的负5V输出。
双稳态电路由一个触发器和两个稳定状态组成。
触发器可以是RS触发器、JK触发器或D触发器等。
当输入触发信号时,触发器会切换到另一个稳定状态。
反相器反相器是一种电路,可以将输入信号的逻辑状态取反。
在正5V转负5V电路中,我们使用反相器将双稳态电路的输出从正5V转换为负5V。
反相器由一个晶体管和几个电阻组成。
当输入信号为高电平时,晶体管导通,输出为低电平;当输入信号为低电平时,晶体管截断,输出为高电平。
电路设计与实现根据上述原理,我们可以设计出将正5V转换为负5V的电路。
下面是具体的设计步骤:1.选择合适的双稳态触发器。
根据实际需求选择RS触发器、JK触发器或D触发器,并确定其工作电压和时钟频率等参数。
2.连接双稳态触发器。
将触发器的时钟输入连接到一个合适的时钟源,将触发信号输入连接到一个开关或其他触发器。
3.连接反相器。
将双稳态触发器的输出连接到反相器的输入,将反相器的输出连接到一个适当的负载电路。
4.添加稳压电路。
为了确保输出电压稳定,可以在电路中添加稳压电路,如稳压二极管或稳压芯片等。
5.进行电路调试。
连接电源和负载后,通过逐步调整触发信号和稳压电路,观察输出是否稳定并达到负5V。
结论通过使用双稳态电路和反相器,我们可以将正5V转换为负5V。
本文介绍了正5V转负5V电路的原理和实现方法,并提供了详细的设计步骤。
在实际应用中,我们可以根据具体需求进行调整和优化,以实现更好的性能和稳定性。
双稳态开关工作原理
双稳态开关工作原理双稳态开关是一种电路,可以在两种稳定状态之间进行切换。
这种开关广泛应用于数字电路、计算机储存器等领域。
本文将详细介绍双稳态开关的原理、工作方式和特点。
双稳态开关是由两个晶体管(NPN和PNP)和两个电容器组成的电路。
晶体管是一种半导体器件,可以放大信号、开关电路等。
电容器是一种被用来储存电能的器件,可以使电路保持电荷状态。
在双稳态开关中,当输入电压为高电平时,PNP晶体管导通,NPN晶体管截止。
此时,电容器C1会充电,电容器C2会放电,使得输出端的电压为低电平。
反之,当输入电压为低电平时,NPN晶体管导通,PNP晶体管截止,电容器C1会放电,电容器C2会充电,从而使输出端的电压为高电平。
当输入信号的电平发生改变时,输出端的电平也随之发生改变,实现了在两个稳定状态之间的切换。
1. 输入端的电压必须高于晶体管基极电压,才能使对应的晶体管导通。
2. 截止态的晶体管所连接的电容器必须是放电状态,而导通态的晶体管所连接的电容器则必须是充电状态。
3. 当输入信号电平发生改变时,必须使得导通态和截止态的晶体管交替切换,才能实现双稳态开关的工作。
在实际应用中,双稳态开关常用于数字电路中的储存器、计数器等。
在SR锁存器中,通过两个双稳态开关组成的反馈回路可以实现数据的储存和传输。
三、双稳态开关的特点1. 双稳态开关的输出端只能在两个稳定状态之间切换,不能产生连续变化的信号。
2. 双稳态开关具有储存能力,可以将输入信号的状态储存下来,直到下一次的输入改变为止。
3. 双稳态开关的输入端必须具有足够高的电压,以使得晶体管能够正常工作。
4. 双稳态开关的响应速度较慢,需要一定的时间才能完成状态的切换。
除了储存器和计数器之外,双稳态开关还可以用于电路的闪存存储器、脉冲发生器、电压控制振荡器等等。
闪存存储器是一种非易失性存储器,可以在断电时保留数据,这种存储器经常被用于数字相机和移动电话等设备中,能够提供快速的启动速度和较长的电池寿命。
课题双稳态电路(共12张PPT)
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电子技能实训教程 • 三、器材准备
• NPN型三极管两个,47KΩ电阻两只,470Ω电阻两只, 发光二极管两只,万能实验电路板一块,微动按键开关两 只,导线少许6V电源一个。
• 2.对照原理图检查错误。 NPN型三极管两个,47KΩ电阻两只,470Ω电阻两只,发光二极管两只,万能实验电路板一块,微动按键开关两只,导线少许6V电源一个。
表27-2 发光二极管测量记录表 清点测试该电路所需元件,并将测试数据填入下列表中。
• 3.通电观察。 表27-2 发光二极管测量记录表
清点测试该电路所需元件,并将测试数据填入下列表中。 表27-1 三极管测量记录表
课题双稳态电路
第1页,共12页。
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二、知识准备
特性 电路原理图 如图27-1所示
图27-1
第2页,共12页。
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双稳态电路
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,而只有正尖脉冲能通过二极管D1作用于导通管BG1的基极是。
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
二、双稳态电路的设计
图三、双稳态的设计电路
双稳态设计电路见表二 表二 双稳态电路的设计公式及计算实例
要求 (1)输出幅度Um=6V,(2)上升时间,tr≤100nS (3)最高工作频率fmax=1MHz 步骤 计算公式
计算实例
选择晶体管
若工作频率高时,应选用高速硅开关管 若工作频率低可选用低频硅或锗管
现选3DK ,β=50 二极管选用2CK10
选择电源电压 图3为设计电路,故应确定ED 、EC 、EB
∵采用箝位电路,故选ED≈Um ∴ED=6V ,Ec=2ED=12v,Eb=-12 计算Rc
Rc <Ec/ED tr/CL
CL 为集电极对地的电容(包括加速电容、分布电容、后级输入电容) 现设CL=180pF
Rc <12/6 100×10/180×10=1.1kΩ 计算Rk 、RB
为保证可靠截止,应满足:
Uces-[(EB+Uces)/(RK+RB)]RK <Ubeo 为保证可靠饱和,应满足:
β{[(Uco -Ubes)/RK]-[(EB+Ubes)/RB]}>[(Ec-Uces)/Rc]+IL 式中:Uces 为饱和电压,对硅管Uces≈(0.3~0.4)V Ubeo 为截止管临界电压,Ubeo≈0.2V
Uco 为截止管的集电极电压,应取:Uco=ED+(箝位管正向压降)IL 为双稳电路灌入负截电流
现选Uces=0.4V,Ubeo=0.2V 0.4-[(12+0.4)/(Rk+RB)]Rk <0.2 ∴RB <61RK (A)
现设IL=100mA,Ueo=6+0.4=6.4V 50[(6.4-0.7)/RK]-[(12+0.7)/RB]>[(12-0.4)/1]+10
∴RB >12.7RK/(5.7-0.43RK (B)
若选RK=6.8k 由(A )算得RB <415K ,由(B)式算得RB >31K ,故选RB=39K 选择CrRr RrCr≤1/2fmax,通常Cr 为几十pF
现选Cr=51pF
∴Rr≤1/6×1051×10=3.2k 故选Rr=2.4k 选择加速电容CK
对合金管CK 为几百pF 对高频外延管CK 为几十pF
现选Ck=51pF 计算结果标在图三中。