雙定态電路英文解釋翻譯、雙定态電路的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 bistable circuit
分詞翻譯:
雙的英語翻譯:
both; double; even; twin; two; twofold
【化】 dyad
【醫】 amb-; ambi-; ambo-; bi-; bis-; di-; diplo-; par
定态的英語翻譯:
【計】 stationary; stationary state
【化】 stationary state; steady state
電路的英語翻譯:
circuit; circuitry
【計】 electrocircuit
【化】 circuit; electric circuit
【醫】 circuit
專業解析
雙定态電路 (Shuāng Dìngtài Diànlù / Bistable Circuit)
在電子工程領域,“雙定态電路”指一種具有兩個穩定輸出狀态的數字邏輯電路。其核心特性在于:
- 狀态穩定性:電路能在無外部觸發信號時,長久保持其當前輸出狀态(高電平“1”或低電平“0”)。
- 觸發切換:需外部脈沖(如時鐘信號或特定輸入)觸發才能從一個穩态切換到另一個穩态。
- 記憶功能:因狀态可長期保持,此類電路常用于存儲1比特二進制數據,是構成寄存器、計數器等時序邏輯的基礎單元。
工作原理
雙定态電路通常基于正反饋回路(如交叉耦合的反相器或邏輯門)實現。當電路處于某一穩态時,内部反饋機制會“鎖定”該狀态。外部觸發信號需克服反饋強度,才能驅動電路翻轉到另一穩态,并再次鎖定。常見類型包括:
- SR鎖存器 (Set-Reset Latch):通過置位(S)和複位(R)端控制狀态。
- D觸發器 (D Flip-Flop):利用時鐘邊沿同步輸入數據(D)并保存至輸出端。
典型應用
- 數據存儲:構成計算機内存單元(如SRAM)和寄存器文件。
- 狀态控制:用于數字系統的狀态機設計,記錄設備運行模式。
- 計數器與分頻器:多個雙定态電路級聯可實現脈沖計數或頻率分頻功能。
權威參考來源
- Horowitz, P., & Hill, W. The Art of Electronics. Cambridge University Press. (基礎電路原理)
- IEEE Standard 754-2019. IEEE Standard for Floating-Point Arithmetic. (數字電路标準化應用)
- Sedra, A. S., & Smith, K. C. Microelectronic Circuits. Oxford University Press. (觸發器設計與分析)
網絡擴展解釋
“雙定态電路”是電子工程中的一個術語,指能夠穩定存在于兩種不同狀态的電路結構,通常用于數字邏輯、存儲單元或信號控制。以下是詳細解釋:
核心概念
-
雙穩态特性
電路具有兩個穩定的電壓或電流狀态(如高電平“1”和低電平“0”),且在沒有外部觸發時能長期保持當前狀态。常見的例子包括SR鎖存器、D觸發器等。
-
狀态切換機制
通過外部信號(如脈沖、電壓變化)觸發,電路從一個穩态切換到另一個穩态。例如,觸發器的時鐘信號或複位/置位信號。
-
應用領域
- 數字存儲:保存1位二進制數據(如内存單元)。
- 邏輯控制:構建計數器、狀态機等時序邏輯電路。
- 信號整形:将模拟信號轉換為穩定的數字輸出(如施密特觸發器)。
典型電路示例
-
雙穩态多諧振蕩器(Bistable Multivibrator)
- 由兩個晶體管或邏輯門交叉耦合構成,通過外部觸發切換狀态。
- 特點:無穩态切換頻率,完全依賴外部輸入。
-
RS觸發器(SR Latch)
- 通過置位(Set)和複位(Reset)信號控制輸出狀态。
- 公式表示(與非門實現):
$$
Q = overline{R} cdot overline{Q{prev}}
overline{Q} = overline{S} cdot overline{Q{prev}}
$$
與非雙穩态電路的區别
- 單穩态電路:僅有一個穩态,需外部觸發後短暫進入暫态并自動返回(如定時器)。
- 無穩态電路(如振蕩器):在兩個狀态間自動周期性切換,産生連續波形。
實際設計考量
- 抗幹擾性:需設置合理的滞回電壓(如施密特觸發器)防止誤觸發。
- 功耗:靜态電流低,適合低功耗場景(如CMOS工藝)。
- 速度:切換時間影響電路響應頻率。
若需進一步了解具體電路設計或應用案例,建議結合電子技術教材或專業文獻深入研究。
分類
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