RS触发器工作原理

模板1,模电基本技术,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。,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。,0,1,0,1,0,定义一个与非门的输出端为基本,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）。,20.2.2 两个稳态,这种电路结构，可以形成两个稳态，即,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 ；,1,0,1,0,1,0,1,0,当 和 =1决定了,B,门的输出,Q,=0,Q=,0,反馈回来，又保证了 。,20.2.3 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。,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。,1,1,0,0,1,1,0,0,和 是一次信号，只能一个个加，即它们不能同时为低电平。,20.2.4 真值表,基本,RS,触发器用真值表来描述，见表20.2。,表中的,Q,n,和表示触发器的现在状态，简称,现态；,Q,n,+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,Q,n,+1,而言，,Q,n,也称,为原状态。,表20.2 真值表,动画4_1,20.2.5,基本,RS,触发器的翻转时间,根据对,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，从 加入开始计算到 =1，有一个逻辑门,A,的延迟时间，即1,t,pd,。,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1,t,pd,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2,t,pd,的时间。同理，置“1”也需要2,t,pd,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，,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,RS,触发器的状态转换图如图20.4所示。,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。,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。,解：,此例题的解答见下图的下半部分。,图 例20.2的解答波形图,动画4_2,例4_1,