雙穩態觸發器（Bistable Trigger）是一種具有兩個穩定狀態的邏輯電路，廣泛應用于數字電路設計中。

1. 雙穩態觸發器的基本概念

雙穩態觸發器，又稱為雙穩態電路或雙穩態邏輯門，是一種具有兩個穩定狀態的邏輯電路。在沒有外部輸入信號的情況下，雙穩態觸發器可以保持在兩個穩定狀態之一，并且只有在接收到外部觸發信號時才會從一個狀態切換到另一個狀態。這種特性使得雙穩態觸發器在數字電路設計中具有廣泛的應用，如存儲器、計數器、寄存器等。

2. 雙穩態觸發器的類型

根據觸發方式和電路結構的不同，雙穩態觸發器可以分為以下幾種類型：

2.1 基本RS觸發器

基本RS觸發器是一種最簡單的雙穩態觸發器，由兩個與非門（NAND）或兩個或非門（NOR）構成?；綬S觸發器有兩個輸入端，分別標記為R（Reset）和S（Set），以及兩個輸出端，分別為Q和Q'。當R=1，S=0時，輸出Q為0，Q'為1；當R=0，S=1時，輸出Q為1，Q'為0?；綬S觸發器的工作原理是利用與非門或或非門的反相特性實現狀態的保持和切換。

2.2 同步RS觸發器

同步RS觸發器是在基本RS觸發器的基礎上增加了一個時鐘信號輸入端，使得觸發器的狀態切換與時鐘信號同步。同步RS觸發器的工作原理是在時鐘信號的上升沿或下降沿，根據R和S的輸入狀態來更新輸出Q和Q'的狀態。同步RS觸發器的優點是可以避免由于輸入信號的毛刺或抖動引起的誤觸發。

2.3 邊沿觸發器

邊沿觸發器是一種特殊的同步觸發器，其狀態切換僅在時鐘信號的上升沿或下降沿發生。邊沿觸發器的優點是可以消除由于輸入信號的毛刺或抖動引起的誤觸發，并且可以實現更高效的時鐘頻率。

2.4 JK觸發器

JK觸發器是一種具有J（Jack）和K（King）兩個輸入端的雙穩態觸發器。JK觸發器的輸出Q和Q'的狀態取決于J和K的輸入狀態以及當前的輸出狀態。JK觸發器具有多種工作模式，如同步模式、邊沿模式等，可以滿足不同的設計需求。

2.5 D觸發器

D觸發器是一種具有D（Data）輸入端的雙穩態觸發器。D觸發器的輸出Q和Q'的狀態取決于D輸入端的信號以及時鐘信號。D觸發器的優點是可以方便地實現數據的同步傳輸和存儲。

2.6 T觸發器

T觸發器是一種具有T（Toggle）輸入端的雙穩態觸發器。T觸發器的輸出Q和Q'的狀態在每次接收到T輸入信號時都會翻轉。T觸發器常用于實現計數器、分頻器等電路。

3. 雙穩態觸發器的工作原理

雙穩態觸發器的工作原理主要依賴于邏輯門的反相特性和狀態保持特性。以下是幾種常見雙穩態觸發器的工作原理：

3.1 基本RS觸發器的工作原理

基本RS觸發器由兩個與非門構成，其工作原理如下：

• 當R=1，S=0時，與非門1的輸出為0，與非門2的輸出為1，因此Q=0，Q'=1。
• 當R=0，S=1時，與非門1的輸出為1，與非門2的輸出為0，因此Q=1，Q'=0。
• 當R=0，S=0或R=1，S=1時，觸發器保持當前狀態不變。

3.2 同步RS觸發器的工作原理

同步RS觸發器在基本RS觸發器的基礎上增加了一個時鐘信號輸入端。其工作原理如下：

• 在時鐘信號的上升沿或下降沿，根據R和S的輸入狀態來更新輸出Q和Q'的狀態。
• 當R=1，S=0時，輸出Q被置為0，Q'被置為1。
• 當R=0，S=1時，輸出Q被置為1，Q'被置為0。
• 當R和S的輸入狀態不滿足上述條件時，觸發器保持當前狀態不變。