Bistabile R-S, D, J și T

ARGUMENT

Telecomunicaţiile sunt un domeniu al civilizaţiei şi mai ales al economiei moderne. Datorită tehnologiei avansate se poate comunica de la orice distanţă, din orice punct al globului. Lumea modernă se bazează foarte mult pe telecomunicaţii, deci ele sunt un element component al societăţii contemporane.

Pentru îmbunătăţirea propriei activităţi pe care am depus-o în anii de studiu şi pentru a atinge standardele curriculare prevăzute pentru specializarea prin studii, mi-am ales tema de proiect "Bistabile R-S, J, D şi T ".

Tema aleasă are ca scop atingerea standardelor curriculare solicitate de specializarea pe care am făcut-o în liceu contribuind astfel la o bună formare profesională în domeniu.

Contribuţia personală privind elaborarea proiectului constă în selectarea informaţiilor tehnice specifice electronicii şi telecomunicaţiilor, structurarea pe capitole a acestora.

În fiecare zi se descoperă ceva nou… Mai ales într-un domeniu atât de vast ca al telecomunicaţiilor.

Ele sunt vitale pentru omul din societatea de astăzi. Toată lumea are telefon mobil- acest lucru spune multe despre nevoia de comunicare a oamenilor. În anii ce urmează, putem fi siguri că telecomunicaţiile se vor dezvolta substanţial de mult, deoarece tehnologia avansează.

I.Generalităţi

Circuitele basculate se caracterizează prin două stări distincte, trecerea dintr-o stare în alta realizându-se prin procese de basculare.

Prin basculare se înţelege variaţia rapidă a mărimilor electrice caracteristice circuitului sub influenţa reacţiei pozitive. De cele mai multe ori se utilizează două elemente amplificatoare inversoare cuprinse într-o buclă de reacţie pozitivă. Reacţia pozitivă acţionează doar pe durata procesorului tranzitoriu în care are loc bascularea, în rest elementele amplificatorului funcţionând în afara regiunii active a caracteristicilor de transfer.

În funcţie de modul în care se face cuplajul necesar închiderii buclei de reacţie se deosebesc:

circuite basculante bistabile ( cuplaj direct ),

monostabile ( cuplaj direct şi cuplaj capacitiv ),

astabile ( cuplaj capacitiv ).

Circuitele basculante bistabile se caracterizează prin existenţa a două stări distincte, cele monostabile se caracterizează printr-o stare stabilă şi una cvasistabilă iar cele astabile prin două stări distincte cvasistabile.

Prin stare stabilă se înţelege starea în care circuitul poate rămâne un timp nedefinit dacă asupra lui nu se intervine cu un semnal de comandă.

Starea cvasistabilă este starea în care circuitul rămâne un interval de timp bine stabilit prin constanta de timp a unor circuite de temporizare, după care trece în cealaltă stare.

Circuitele logice secvenţiale, CLS, sunt automate de ordinul 1. Se obţin din automatele de ordinul 0 ( CLC ) prin introducerea unor reacţii ( legături inverse ). Sunt alcătuite din circuite logice combinaţionale şi elemente de memorare binară.

Semnalele de ieşire ale CLS depind atât de combinaţia semnalelor aplicate pe intrări cât şi de starea circuitului. Un CLS este caracterizat printr-o secvenţă a semnalelor de ieşire şi o secvenţă a stărilor elementelor de memorie, pentru fiecare secvenţă a semnalelor aplicate pe intrările circuitului.

După modul de funcţionare ( modul de transmitere a semnalelor ) există 2 categorii principale de CLS:

-asincrone – comportarea este determinată de aplicarea pe intrări a semnalelor în momente oarecare; starea circuitului depinde de ordinea în care se schimbă semnalele;

-sincrone – comportarea este determinată de aplicarea pe intrări a semnalelor în momente discrete, bine determinate în timp; sincronizarea se realizează cu ajutorul unor impulsuri date de un generator de tact ( ceas ).

Exemple de CLS: bistabili, numărătoare, registre, memorii RAM.

Circuitele basculante bistabile (CBB sau bistabil) sunt circuite logice secvenţiale care au două stări stabile distincte. Trecerea dintr-o stare în alta se face la aplicarea unei comenzi din exterior.

Caracteristica principală a CBB este că sunt sisteme cu memorie ( elemente de memorie binară. Un bistabil poate păstra un timp nedefinit informaţia binară şi în acelaşi timp starea sa poate fi citită în orice moment. Se asociază uneia dintre cele 2 stări ale bistabilului funcţia de memorare a cifrei binare 1 şi celei de a doua stări funcţia de memorare a cifrei binare 0. Bistabilul are 2 ieşiri, una care pune în evidenţă cifra binară memorată, numită ieşire adevarată şi a doua, care pune în evidenţă valoarea negată a cifrei binare memorate, denumită ieşire negată.

Circuitele basculante bistabile (CBB) sunt circuite cu două stări stabile, trecerea dintr-o stare în alta făcându-se numai la modificarea unei variabile de intrare. CBB se pot folosi pentru realizarea circuitelor de întârziere din structura circuitelor secvenţiale, având în vedere că principala caracteristică a CBB este posibilitatea de memorare.

Circuitele basculante bistabile, caracterizate prin două stări stabile egal posibile, au un

domeniul vast de aplicaţii, fiind elemente de bază în schemele logice de comandă, numărătoare, registre, circuite de memorizare.

Funcţionarea circuitului . Schema cea mai raspândită este cea simetrică ( figură ), în care se folosesc două surse de polarizare: pentru colectoarele (Ec) şi respectiv pentru bazele tranzistoarelor (Eb). Procesele de basculare au următoarea desfăşurare: o mică variaţie a curentului de colector al unuia dintre tranzistoare (exemplu T1 ) determină , datorită cuplajelor existente între colectorul unui tranzistor şi baza celuilalt, aducerea la saturaţie a tranzistorului T1 şi respectiv blocarea tranzistorului T2. Această stare este stabilă, deoarece polarizarea exterioară a bazei tranzistorului blocat (Eb) implică scăderea tensiunii aplicate pe baza acestuia sub valoarea de tăiere. În această stare circuitul poate rămâne un timp oricât de îndelungat. Pentru a provoca bascularea trebuie aplicat un impuls exterior astfel ales, ca polaritate amplitudine şi mod de aplicare, încât să schimbe starea montajului. Acest lucru este posibil în două situaţii: fie prin scoaterea tranzistorului T2 din starea de blocare, determinând deschiderea sa, fie prin scoaterea lui T1 din saturaţie, micşorând conducţia sa. În multe cazuri impulsul exterior se aplică pe baza tranzistorului saturat, pentru schema prezentată (cu tranzistoare npn ) impulsul având polaritate negativă.