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基本RS触发器

2014-10-31 09:42| 编辑:电工学习网| 查看: 27433| 评论: 0

    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)。

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G1G2构成基本触发器,“与非”门G3G4构成导引电路。RS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RS的控制,故称为可控RS触发器。

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,RS的状态就起作用了。如果此时S=1,R=0,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,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G3G4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g3g4是相应“与非”门G3G4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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