Bistabile Kippstufe >> RAM - Speicherzelle

vom Schüler Sieler gezeichnet

Hier die Grundschaltung einer bistabilen Kippstufe mit zwei Bipolaren Transistoren.
Die Schaltung hat zwei stabile Zustände zwischen denen man hin und her schalten kann. Ist ein Zustand gesetzt bleibt die Schaltung in diesem Zustand bis sie zurückgesetzt oder ausgeschaltet wird, damit arbeitet sie wie ein Speicher einem RAM-Speicher.

Durch die beiden ungleichen Basiswiderstände erhält der T1 mit dem größeren Widerstand (R5) schneller eine größere Basis-Emitterspannung und schaltet deshalb früher durch, man spricht dadurch von einer Vorzugslage beim Einschalten der bistabilen Kippstufe.

Im März 2006 vom Schüler R. Zieseniss gezeichnet.
Schaltungsbeschreibung:
Der orange eingefärbte Schaltungsteil besteht aus zwei Differenziergliedern, die beide jeweils positive und negative Impulse erzeugen. Die Dioden D1 und D2 lassen nur die negative Spannungsspitzen durch. Da jeweils nur ein Transistor leitet kann auch nur einer in den sperrenden Zustand gesetzt werden. Dies geschieht wenn die negative Spannungsspitze diesen an der Basis erreicht und diese auf ca. minus 8 Volt zieht. Der nun gesperrte Transistor gibt über seinen seinen Kollektorwiderstand und über den 22 k Widerstand eine relativ hohe Spannung auf die Basis des vorher gesperrten Transistor, dieser wird nun leitend und bleibt es solange bis erneut ein negativer Impuls an seiner Basis eintrifft.

Diese Speicherwirkung kann nun für verschiedene technische Verwendungen genutzt werden. Die Hauptanwendung hat die Schaltung als RAM im Rechner gefunden.

Mit dieser Differenzierstufe kann man auch eine Frequenzteiler nutzen. Die Taktfrequenz des Quarzes muss mehrfach heruntergeteilt werden, weil das Ursprungssignal noch nicht den digitalen Vorgaben entspricht. Die Vorteilerstufen machen die Signalflanken steiler und fügen hohe Oberwellenanteile hinzu. 
Der grün gezeichnete Schaltungsteil verstärkt das Ansteuersignal für die Differenzierglieder.

Die Rücksetzstufe setzt diesen Signalspeicher wieder in die Ausgangslage zurück.