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您的位置网站首页>>跟我学电子>>《教师吧》课堂:基本RS触发器的工作原理
责任编辑:刘昆山

  RS触发器是构成其它各种功能触发器的基本组成部分,故又称为基本RS触发器。它是一种直接置位的复位的触发器。

  1.基本RS触发器的组成

  基本RS触发器主要是由两个与非门交叉耦合构成,如图1(a)所示,图1(b)为逻辑符号。

  ·和是两个输入端,表示置1端(置位端),表示置0端(复位端),SD与RD上有逻辑非符号表示这种触发器必须用低电平加到输入端才能使它翻转,这种情况称为低电平触发。

  Q和是两个输出端,触发器处于稳定状态时,它们的状态相反。

  逻辑符号中的小圆圈表示输入低电平有效。

  顺便说明的是:用两个或非门按图1(a)连接,也可构成一个基本RS触发器,但输入端必须用高电平触发。

图1 两与非门构成的基本RS触发器电路及逻辑符号

  2.与非门组成的基本RS触发器工作原理

  根据“与非”门的逻辑关系,只要有一个输入端为低电平,输出就是高电平(即见0得1),只有所有输入端均为高电平时,输出才是低电平(即全1得0)。依据这一逻辑关系分析基本RS触发器的工作原理如下:

  1. =0、=1

  假定所加的输入信号为=0、=1;

  (1) 触发器原来处于0状态

  假定触发器原来处于0状态(规定Q端的状态为触发器状态),即Q=0,,按照与非门“有低出高”的功能,会使B门输出Q=1(即A门输入a=1),此时A门两输入端均为高电平,按“全高出低”的功能,(即b=0),于是触发器由原来的0状态翻转为1状态,即使撤除输入信号,因b=0,所以触发器仍会保持B门输出Q=1和A门输出,即触发器可稳定地保持1状态不变,这就是触发器具有存储(记忆)功能的原因。

  (2) 触发器原来处于1状态

  假定触发器原来处于1状态(即Q=1,),这时相应的输入端a=1、b=0,即使输入信号=0、=1,触发器仍会保持1状态不变。

  2. =1、=0

  假定所加的输入信号为=1、=0;

  (1) 触发器原来处于0状态

  假定触发器原来处于0状态(即Q=0,),这时B门翻转输出低电平(即a=0),A门因“有低出高”,即b=1,因a=0,由与非门功能得知:无论输入什么信号都不会改变,Q=0的状态。

  (2)触发器原来处于1状态

  假定触发器原来处于1状态(即Q=1,),因交叉相连会使a=1、b=1,当输入信号=1、=0到来后,A门翻转,同时b从0变为1,于是B门翻转Q=0,触发器从1状态变为0状态。

  3. =1、=1

  假定输入信号=1、=1,不难看出,它不能改变与非门的输出状态,所以触发器仍保持原来状态不变。

  4. =0、=0

  假定输入信号=0、=0,由于都是低电平,故两个与非门输出必须定都是高电平,即Q=,但触发器的输出状态必须是一高一低,故这种情况是禁止的。

  将以上分析结论归纳整理以后,即可得到基本RS触发器的真值表如表1所列。由该表可清楚看出:基本R-S触发器具有置0、置1和维持原来状态三种功能。触发器的逻辑表达式为:

  3.与非门组成的基本RS触发器的真值表(重点掌握

输入
输出
功能说明
 
0
0
0
X
禁止
(不允许同时有效)
0
0
1
X
0
1
0
1
置位(置1)
0
1
1
1
1
0
0
0
复位(置0)
1
0
1
0
1
1
0
0
保持=
1
1
1
1

  说明:基本RS触发器具有置位(置1)、复位(置0)和保持(=)的功能,触发信号是低电平有效,属于电平触发方式,存在约束条件(R+S=1),由于两个与非门的延迟时间无法确定;当==0时,即2个输入信号都效,将导致下一状态的不确定。

  综上所述,对同步RS触发器归纳为以下几点:

  1.同步RS触发器具有置位、复位和保持(记忆)功能;

  2.同步RS触发器的触发信号是高电平有效,属于电平触发方式;

  3.基本RS触发器存在约束条件(R+S=1),由于两个与非门的延迟时间无法确定;当R=S=0时,将导致下一状态的不确定。

  4.触发器的触发翻转被控制在一个时间间隔内,在此间隔以外的时间内,其状态保持不变,抗干扰性有所。

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555定时器内部结构及引脚功能
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