双稳态电路原理及设计精

双稳态电路原理及设计、实际应用

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。icl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 f则表示BG1集电极电位升高，当BG1基极电位降低时，则icl f,反之当BG1基极电位升高时，icl J, icl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。

9-N:C]2V)

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。

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（卩s 2 < 0.30 < 0.1 < 0.1

输出脉冲的下降时间（卩9 2 < 0.36 < 0.15 < 0.1

对B值的要求> 50 50-80 60-90 > 50

兀件参数的允许化△ 3< 10, ±% △ 3< 10, ±% △ 3< 10, ±% △ 3< 10, ±% 电源电压的波动范围±5%±5%±5%±5%

工作温度范围（C）0-40 -10-55 -20-50 -10-55

O+F P Array

图三、双稳态的设计电路

A ■

田141双稳态电路-II ----- 0方波输入

C

(?2