
【計】 bistable trigger circuit
both; double; even; twin; two; twofold
【化】 dyad
【醫】 amb-; ambi-; ambo-; bi-; bis-; di-; diplo-; par
【計】 stable state; steady state
【化】 mesomeric state; stable state; steady state
trigger
【計】 FF; flip-flop; flip-floph
【化】 trigger
circuitry; line; route
【計】 circuit; L
雙穩态觸發器線路(Bistable Trigger Circuit)是電子電路中實現二進制狀态存儲的核心元件,其英文術語為"Flip-Flop Circuit"。該電路具有兩個穩定輸出狀态(高電平與低電平),通過外部觸發信號可實現狀态切換與數據保持功能,廣泛應用于數字系統的時序控制、寄存器及計數器設計。
從結構原理分析,雙穩态觸發器通常由兩個交叉耦合的反相器或晶體管構成,形成正反饋回路。當輸入觸發脈沖達到阈值時,電路通過内部邏輯門的相互作用完成狀态翻轉。典型類型包括:
根據IEEE标準文獻,現代集成電路中CMOS工藝的雙穩态觸發器具有納秒級響應速度和微瓦級功耗特性,其噪聲容限與電源電壓直接相關(公式表達為:$$ V{NH} = V{DD} - V_{OH} $$)。在計算機體系結構中,該電路作為存儲單元的基礎模塊,承擔着指令流水線控制與數據暫存的關鍵任務。
權威技術手冊《數字電子技術基礎》(閻石著)指出,雙穩态觸發器的亞穩态問題需通過同步時鐘設計規避,其保持時間($th$)與建立時間($t{su}$)參數直接影響系統最大時鐘頻率。工程實踐中建議遵循IPC-2221标準進行PCB布局,以降低信號串擾風險。
雙穩态觸發器線路是一種具有兩種穩定狀态的數字電路單元,主要用于存儲二進制信息或控制信號狀态切換。以下從結構、原理、類型和應用四個維度綜合解釋:
雙穩态觸發器由兩個互補的邏輯門(如非門或異或門)通過交叉反饋構成。其核心特點是:
雙穩态觸發器與鎖存器的區别在于是否依賴時鐘信號:鎖存器直接由激勵信號控制,而觸發器需時鐘同步(如D觸發器)。實際設計中需注意寄生電容和電磁幹擾對穩定性的影響。
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