PIC17C756AT-16/L为了建立双稳态的概念,可用图5.1.1所示的物理模型来进行模拟。模型的主体为一峰形物。另用一小球的位置来表示两种稳态(0,1)和一种介稳态①(峰顶)。若小球原处在左边的稳态,设在它的左侧施加冲击力,它将越过峰顶的介稳态而进入右边的另一稳态。反之,此时若在小球的右侧施加一反向的冲击力,小球又将回复到原来的稳态。显然,每次要改变小球状态时,所施加的冲击力必须足够大,否则小球不能越过介稳态的位置,又会返回到原来状态。利用这一简单的模型可以形象地模拟双稳态及其在两种稳定状态间的变化。

双稳态存储单元电路

电路结构,将两个非门G1和G2接成图5.1.2所示的交叉耦合形式,则构成最基本的双稳态电路。下面将从逻辑和模拟两个角度对其特性和行为进行分析。

逻辑状态分析,从电路的逻辑关系可知,若o=0,由于非门G2的作用,则使Q=1,Q

反馈到G1输人端,又保证了Q=0。由于两个非门首尾相接的逻辑锁定,因而电路能自行保持在Q=0,口=1的状态,形成第一种稳定状态。反之,若0=1,则口=0,形成第二种稳定状态。在两种稳定状态中,输出端Q和口总是逻辑互补的。因为电路只存在这两种可以长期保持的稳定状态,故称为双稳态存储单元电路,简称双稳态电路。可以定义O=0为电路的0状态,而当0=1时则为1状态。电路接通电源后,可能随机进入其中一种状态,并能长期保持不变,因此,电路具有存储或记忆1位二进制数据的功能。因为没有控制信号输入,所以无法确定图5.1,2所示电路在上电时究竟进人哪一种状态,也无法在运行中改变它的状态。

“介稳”一词系由metastable译出。