基本RS触发器

发布时间:2024-03-13
基本rs触发器可由两个“与非”门交叉连接而成,如下图所示。
q与是基本触发器的输出端,两者的逻辑状态在正常条件下能保持相反。这种触发器有两种稳定状态:一个状态是q=1,=0,称为置位状态(“1”态);另一个状态是q=0,=1,称为复位状态(“0”态)。相应的输入端分别称为直接置位端或直接置“1”端()和直接复位端“0”端()。
基本rs触发器输出与输入的逻辑关系。
1)=1,=0
所谓=1,就是将端保持高电位;而=0,就是在端加一个负脉冲。设触发器的初始状态为“1”态,即q=1,=0。这时“与非”门g2有一个输入端为“0”,其输出端变为“1”;而“与非”门g1的两个输入端全为“1”,其输出端q变为“0”。因此,在端加负脉冲后,触发器就由“1”态翻转为“0”态。如果它的初始态为“0”态,触发器仍保持“0”态不变。
2)=0, =1
设触发器的初始状态为“0”态,即q=0,=1。这是“与非”门g1有一个输入端为“0”,其输出端q变为“1”;而“与非”门g2的两个输入端全为“1”,其输出端变为“0”。因此,在端加负脉冲后,触发器就由“0”态翻转为“1”态。如果它的初始状态为“1”态,触发器人保持“1”太不变。
3)=1, =1
假如在(1)中由“0”变为“1”(即除去负脉冲),或在(2)中由“0”变为“1”,这样,==1,则触发器保持原状态不变。这就是它具有存储或记忆功能。
4)=0, =0
当端和端同时加负脉冲时,两个“与非”门输出端都为“1”,这就达不到q与的状态应该相反的逻辑要求。但当负脉冲除去后,触发器将由各种偶然因素决定其最终状态。因此这种情况在使用中应该禁止出现。
可知,基本rs触发其由两个稳定状态,它可以直接置位或复位,并具有存储或记忆的功能。在直接置位端加负脉冲(=0)即可置位,在直接复位端加负脉冲(=0)即可复位。负脉冲除去以后,直接置位端和复位端都处于“1”态高电平(平时固定接高电平),此时触发器保持原状态不变,实现存储或记忆功能。但是复脉冲不可同时加在直接置位端和直接复位端。基本rs触发器的状态表见下图(c)。
上图(b)是基本rs触发器的图形符号,途中输入端引线上靠近方框的小圆圈是表示触发器用负脉冲“0电平”来置位或复位,即低电平有效,故用和表示。
上面介绍的基本触发器是各种双稳态触发器的共同部分。一般触发器还有导引带你路(或称控制电路)部分,通过它把输入信号引导到基本触发器。下图是可控rs触发器的逻辑图,其中,“与非”门g1和g2构成基本触发器,“与非”门g3和g4构成导引电路。r和s是置“0”和置“1”信号的输入端。
c是时钟脉冲输入端。控制触发器的翻转时刻,它是一种控制命令。通过导引电路来实现时钟脉冲对输入端r和s的控制,故称为可控rs触发器。
和时直接复位和直接置位端,就是不经过时钟脉冲c的控制可以对基本触发器置“0”或“1”。一般用在工作之初,预先使触发器处于某一给定状态,在工作过程中不用它们。不用时让它们处于“1”态(高电平)。
触发器的输出状态与r,s端输入状态的关系列在上图的状态表中。表示时钟脉冲到来之前触发器的输出状态,表示时钟脉冲来到之后的状态。
工作过程:时钟脉冲(正脉冲)来到后,c端变为“1”,r和s的状态就起作用了。如果此时s=1,r=0,则g3门输出将变为“0”,向g1们送去一个置“1”负脉冲,触发器的输出端q将处于“1”态。如果此时s=0,r=1,则g4门将向g2门送置“0”负脉冲,q将处于“0”态。如果此时s=r=0,则g3门和g4门均保持“1”态,不向基本触发器送负脉冲;在这种情况下,时钟脉冲过去之后的新状态和时钟脉冲来到以前的状态一样。如果此时s=r=1,则g3和g4们都向基本触发器送负脉冲,使g1门和g2门输出端都为“1”,这违背了q于应该相反的逻辑要求。当时钟脉冲过去以后,g1门和g2门的输出端哪一个将处于“1”态是不定的,这种不正常情况应该避免出现。
上图是可控rs触发器的工作波形图,图中g3和g4是相应“与非”门g3和g4的输出端波形。
可控rs触发器的逻辑功能比基本触发器多一些,他不但可以实现记忆和存储,还具有计数功能。
如果将可控rs触发器的端联到s端,q端联到r端,在时钟脉冲端c加上计数脉冲,如图22.1.4所示。这样的触发器具有计数的功能,来一个计数脉冲技能翻转一次,翻转的次数等于脉冲的个数,所以可以用它来构成计数器。
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