1、20.2 基本RS触发器 20.2.1 电路的构成 20.2.2 两个稳态 20.2.3 触发翻转 20.2.4 真值表 20.2.5 基本RS触发器的翻转时间 20.2.6 状态转换图20.2.1 电路的构成 基本RS触发器电路如图04.01所示。&QQ&ABRdSd&RddSQQBA (a)(b)图 20.1 基本 RS 触发器电路图 基本RS触发器是由两个与非门,按正反馈方式闭合而成,也可以用两个或非门按正反馈方式闭合而成。图(a)是习惯画法,图(b)是另外一种画法。基本RS触发器也称为闩锁(Latch)触发器。0 01 10 01 10 0&QQ&ABRdSd 定义一个与非门的输出端为
2、基本RS触发器的输出端Q,图中为B门的输出端。另一个与非门的输出端为 端,因Q 端和 端为同一个与非门的输入端和输出端(另一输入端为高电平),所以这两个端头的状态应该相反。定义A门的另一个输入端为 端,称为直接置“0”端,或直接复位端(Reset);B门的另一个输入端为 端,称为直接置“1”端,或直接置位端(Set)。QQdRdS20.2.2 两个稳态 这种电路结构,可以形成两个稳态,即1001QQQQ、;、在没有加入触发信号之前,即和端都是高电平,电路的状态不会改变。当Q=1和 =1 决定了A门的输出 ,反馈回来,又保证了Q=1;dR0Q0Q&QQ&ABRdSd“1”“1”1 10 01 1
3、0 0&QQ&ABRdSd“1”“1”1 10 01 10 0 当 和 =1决定了B门的输出 Q=0,Q=0 反馈回来,又保证了 。1Q1QdS20.2.3 触发翻转 电路要改变状态必须加入触发信号,因是与非门构成的基本RS触发器,所以,触发信号是低电平有效。若是由或非门构成的基本RS触发器,触发信号是高电平有效。设 ,在 端加低电平触发信号,=0,于是Q=1,Q=1和 =1决定了 ,触发器置“1”。但 等 反馈回来,=0才可以撤消,是置“1”的触发器信号。0QdSdSdR0Q0QdSdS 设 ,在 端加低电平触发信号,于是 ,和 决定了 ,触发器置“0”。是置“0”的触发器信号。dR0Q1Q
4、1dS1QdR1Q“1”&QQ&ABRdSdO O11 11 10 00 0“1”&QQ&ABRdSdO O11 11 10 00 0 和 是一次信号,只能一个个加,即它们不能同时为低电平。dSdR20.2.4 真值表 基本RS触发器用真值表来描述,见表20.2。表中的Qn和表示触发器的现在状态,简称现态;Qn+1和表示触发器在触发脉冲作用后输出端的新状态,简称次态。对于新状态Qn+1而言,Qn也称为原状态。dRdS1nQ1nQnQ0101110011110nQ1表20.2 真值表动画4_1THANK YOUSUCCESS2022-11-167可编辑20.2.5 基本RS触发器的翻转时间 根据
5、对RS触发器工作原理的分析,不难确定触发器翻转的时间。置“0”时,从 加入开始计算到 =1,有一个逻辑门A的延迟时间,即1tpd。但此时电路还不能锁存住新状态,必须再经过逻辑门B,延迟1tpd后,等到Q=0反馈回来,才能撤消 ,锁存住“0”状态。所以,完成置“0”过程需要2tpd的时间。同理,置“1”也需要2tpd的时间。具体过程见图20.3。据对RS触发器工作原理的分析,不难确定触发器翻转的时间。置“0”时,dRQdR&Q&ABRddSQQQdSRd 图20.3 基本RS触发器的翻转时间20.2.6 基本RS触发器的状态转换图 对触发器这样一种时序数字电路,它的逻辑功能对触发器这样一种时序数
6、字电路,它的逻辑功能的描述除了用真值表外,还可以用状态转换图。真值表在的描述除了用真值表外,还可以用状态转换图。真值表在组合数字电路中已经采用过,而状态转换图在这里是第一组合数字电路中已经采用过,而状态转换图在这里是第一次出现。实际上,状态转换图是真值表的图形化,二者在次出现。实际上,状态转换图是真值表的图形化,二者在本质上是一致的,只是表现形式不同而已。基本本质上是一致的,只是表现形式不同而已。基本RSRS触发器触发器的状态转换图如图的状态转换图如图20.420.4所示。所示。0dS1dR100dR1dS1dSdRdS1dR图20.4 基本RS触发器的状态转换图dRdS1nQ1nQnQ010
7、1110011110nQ1不定 图中二个圆圈,其中写有0和1代表了基本RS触发器的两个稳态,状态的转换方向用箭头表示,状态转换的条件标明在箭头的旁边。从“1”状态转换到“0”状态,为置“0”,对应真值表中的第一行;从“0”状态转换到“1”状态,为置“1”,对应真值表中的第二行;从“0”状态有一个箭头自己闭合,即源于“0”又终止于“0”,对应真值表的第一行置“0”和第三行的保持;从“1”状态有一个箭头自己闭合,即源于“1”又终止于“1”,对应真值表的第二行置“1”和第三行的保持。10dRdS1nQ1nQnQ0101110011110nQ1表20.2 真值表例20.2:画出基本RS触发器在给定输入信号和的作用下,Q端和 端的波形。输入波形见下图所示。Q 解:此例题的解答见下图的下半部分。RdSdQQ 图 例20.2的解答波形图动画4_2例4_1THANK YOUSUCCESS2022-11-1613可编辑