基本RS触发器电路结构与工作原理

时间:2023-03-11作者:佚名

根据触发器的电路结构不同,可以将触发器分为基本RS触发器、同步RS触发器、主从型触发器、维持阻塞型触发器和边沿型触发器等类型。不同类型的触发器具有不同的动作特点。触发器的动作特点决定它所组成的时序逻辑电路的逻辑功能。分析和设计时序逻辑电路时,必须首先搞清楚组成该时序逻辑电路的触发器的电路结构和动作特点,才能得出正确的结果。

基本RS触发器是各种触发器中电路结构最简单的一种,同时它也是其他复杂电路结构触发器的基本组成部分。

图1(a)所示是由非门组成的基本RS触发器的电路,图1(b)所示为基本RS触发器的逻辑图形符号。

基本RS触发器电路结构与工作原理 基本RS触发器电路结构与工作原理
1(a) 电路图 1(b) 逻辑符号

如图1(a)所示,基本RS触发器由两个与非门组成。有两个输入端:基本RS触发器电路结构与工作原理端和基本RS触发器电路结构与工作原理端。有两个输出端: Q端和基本RS触发器电路结构与工作原理端互为逻辑相反的状态。由电路图可以看出,基本RS触发器与组合逻辑电路相比,基本RS触发器的触发电路中增加了反馈电路,从而实现了触发器的输出状态与电路以前的状态相关的特点。下面分析基本RS触发器的工作原理。

在学习RS触发器的工作原理以前,首先必须明确几个概念。基本触发器的输出状态不仅与输入有关,还与触发器原来的状态有关。在数字电路中,用触发器输出端Q的状态来定义触发器的状态。当触发器的输出端Q=1时,称触发器的状态为“1”;当触发器的输出端Q=0时,称触发器的状态为“0”。定义Qn为触发器原来的状态(原态),Qn 1为触发器的新状态(次态)。

根据如图1(a)所示电路,可以写出以下逻辑式:

基本RS触发器电路结构与工作原理 (1)

根据式(1),可以列出基本RS触发器输入和输出关系的真值表,也叫触发器的特性表,它可直观地描述触发器的动作特点,如表1所示。

表1 基本RS触发器的特性表
基本RS触发器电路结构与工作原理 基本RS触发器电路结构与工作原理 Qn Qn 1 功能说明
0 0 0 × 不稳定状态
0 0 1 ×
0 1 0 1 置1(置位)
0 1 1 1
1 0 0 0 置0(复位)
1 0 1 0
1 1 0 0 记忆(储存)
1 1 1 1

从表1中可以看出,基本RS触发器的逻辑功能如下:

(1)当基本RS触发器电路结构与工作原理=0,基本RS触发器电路结构与工作原理=1时,不论触发器原来的状态Qn是0态还是1态,触发器触发后的状态(次态)Qn 1=1,即触发器具有置1(置位)的功能。相应地,输入端基本RS触发器电路结构与工作原理称为置1端。该端为低电平有效,故符号表示为基本RS触发器电路结构与工作原理

(2)当基本RS触发器电路结构与工作原理=1,基本RS触发器电路结构与工作原理=0时,不论触发器原来的状态Qn是0态还是1态,触发器触发后的状态(次态)Qn 1=0,即触发器具有置0(置位)的功能。相应地,输入端基本RS触发器电路结构与工作原理称为置0端。该端为低电平有效,故符号表示为基本RS触发器电路结构与工作原理

(3)当基本RS触发器电路结构与工作原理=1,基本RS触发器电路结构与工作原理=1时,不论触发器原来的状态Qn是0态还是1态,触发器触发后的状态(次态)Qn 1=Qn触发器保持原来的状态,即触发器具有记忆(储存)的功能。

(4)当基本RS触发器电路结构与工作原理=0,基本RS触发器电路结构与工作原理=0时,触发器触发后的状态(次态)不定。

根据式(1)可知,当基本RS触发器电路结构与工作原理=0,基本RS触发器电路结构与工作原理=0时,不论Qn为何值,Qn 1=基本RS触发器电路结构与工作原理=1,这与Qn 1基本RS触发器电路结构与工作原理互为反态相违背,是触发器工作时的非正常状态。由图6-1-1(a)可以看出,此时,如果输入端基本RS触发器电路结构与工作原理基本RS触发器电路结构与工作原理同时变为1态,触发器触发后的状态由G1门和G2门的传输时间决定。如果G1门传输时间短,则触发器触发后的状态为0态(Qn 1=0);如果G2门传输时间短,则触发器触发后的状态为1态(Qn 1=1)。因为G1门和G2门的传输时间难以确定,故此时触发器触发后的状态不定。在触发器的工作过程中,这种状态是不允许出现的。因此,图1(a)所示基本RS触发器正常工作的约束条件是:基本RS触发器电路结构与工作原理 基本RS触发器电路结构与工作原理=1,即RS=0。

图1(b)所示为基本RS触发器的逻辑图形符号,输入端基本RS触发器电路结构与工作原理基本RS触发器电路结构与工作原理旁的小圆圈表示低电平有效。

基本RS触发器除了可用与非门组成外,还可以用或非门组成,如图2(a)所示,图2(b)所示为逻辑图形符号。

基本RS触发器电路结构与工作原理 基本RS触发器电路结构与工作原理
2(a) 电路图 2(b) 逻辑符号

根据与或非门的逻辑关系,可以得出图2所示基本RS触发器的特性表,如表2所示。

表2 图2所示基本RS触发器的特性表
基本RS触发器电路结构与工作原理 基本RS触发器电路结构与工作原理 Qn Qn 1 功能说明
0 0 0 0 记忆(储存)
0 0 1 1
0 1 0 0 置0(复位)
0 1 1 0
1 0 0 1 置1(置位)
1 0 1 1
1 1 0 × 不定状态
1 1 1 ×

同样,S为置1输入端,R为置0输入端,均为高电平有效,因此逻辑图形符号中输入端没有小圆圈,如图2(b)所示。因此,输入端是高电平有效还是低电平有效,完全取决于电路结构。

相关阅读

水电施工要谨慎,注意以下7点,不要再被坑了!

关于电线选购与电路布线 1.电路布线怎么做? 答:竖版开槽,横平竖直! 线槽开槽决定了布线走向,横平竖直,避免横向开槽,因为横版开槽会影响墙的承重力。需要横向布线时可以...
2023-06-11
水电施工要谨慎,注意以下7点,不要再被坑了!

最近水电工和电工都在传的一段话,说到骨子深处了

身背行李和工具, 离开家人去工地 干的手脖直发酸。 热的见水就想干。 再苦再累没人疼。 手拿钳子玩一天, 不是这跑就那颠。 别人羡慕手艺高, 谁知我心泪淘淘。 上高害怕也得去...
2023-06-11
最近水电工和电工都在传的一段话,说到骨子深处了

傻傻分不清电路?专业电气学姐为你全方面解读(六)

久违的电气学姐带你学电路又来了!大家是不是期待已久啊!现在就让我们一起学习吧!在上一部分的学习中,相信大家对电压源和电流源也有了一定的掌握,那么,我们这次接着来学...
2023-06-27
傻傻分不清电路?专业电气学姐为你全方面解读(六)

一起涨知识!电气牛人总结的接地和接零,太实用了!

接地和接零的基本目的有两条,一是按电路的工作要求需要接地;二是为了保障人身和设备安全的需要接地或接零。按其作用可分为四种。A.工作接地;b.保护接地;c.保护接零;d.重复...
2023-06-11

运放加三极管的恒流源电路

电流镜是模拟集成电路中普遍存在的一种标准部件,它也出现在一些数字电路中。在传统的电压模式运算放大器设计中,电流镜用来产生偏置电流和作为有源负载。电流镜电路主要的作...
2023-07-03
运放加三极管的恒流源电路

热销商品

FEITA 镊子碳纤维合成塑料防静电无尘净化塑胶手动工具镊子93302

FEITA镊子93302采用高强度碳纤维合成塑料材质,兼具轻量化与耐用性,适用于精密操作场景。其独特的防静电设计有效避免静电对电子元件的损害,广泛应用于半导体、光学、...
1.2

江南国标rvv铜芯电缆软线3 4多芯平方rvvp护套信号屏蔽线线缆电线

江南国标rvv铜芯电缆软线34多芯平方rvvp护套信号屏蔽线线缆电线,是一种高性能的电缆产品,适用于各种信号传输和控制场合。该电缆采用优质铜芯,具有优良的导电性能和...
1.96

内六角扳手套装单个内六方螺丝刀进口S2款加长特长平头内6角2.5mm

这款进口S2材质内六角扳手套装,专为精密机械维修与装配设计,采用高品质S2合金钢制造,具备卓越的硬度、耐磨性与抗扭强度,有效防止使用过程中断裂或变形。套装中包含2....
1.4

橡胶条U型防撞包边条橡胶卡条玻璃嵌条配电箱机柜u型条密封条封王

橡胶条U型防撞包边条是一种多功能密封与防护配件,广泛应用于配电箱、机柜、玻璃门窗及各类设备边缘。采用优质橡胶材质,具备优异的弹性、耐老化、防水防尘和抗冲击...
0.8

10副装护目镜打磨劳保防飞溅男女骑行机械实验防风沙灰尘防护眼镜

这款10副装护目镜专为多场景防护设计,适用于打磨、机械加工、实验操作、骑行及户外作业等环境。采用高透光防雾镜片,有效抵御飞溅物、风沙、灰尘及化学液体喷溅,保障...
19.8

网站栏目