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基本rs觸發器的原理

正常工作時,觸發器的Q和應保持相反,因而觸發器具有兩個穩定狀態:

1)Q=1,=0。通常將Q端作為觸發器的狀態。若Q端處於高電平,就說觸發器是1狀態;

2)Q=0,=1。Q端處於低電平,就說觸發器是0狀態;Q端稱為觸發器的原端或1端,端稱為觸發器的非端或0端。

由圖4-1可看出,如果Q端的初始狀態設為1,RD、SD端都作用於高電平(邏輯1),則壹定為0。如果RD、SD狀態不變,則Q及的狀態也不會改變。這是壹個穩定狀態;同理,若觸發器的初始狀態Q為0而為1,在RD、SD為1的情況下這種狀態也不會改變。這又是壹個穩定狀態。可見,它具有兩個穩定狀態。

輸入與輸出之間的邏輯關系可以用真值表、狀態轉換真值表及特征方程來描述。

(壹)真值表

R-S觸發器的邏輯功能,可以用輸入、輸出之間的邏輯關系構成壹個真值表(或叫功能表)來描述。

RD

SD

Q

0

1

0

1

1

0

1

0

0

0

不定(Ф)

1

1

不變

表4-1 真值表

1、當RD =0,SD=1時,不論觸發器的初始狀態如何,壹定為1,由於“與非”門2的輸入全是1,Q端應為0。稱觸發器為0狀態,RD為置0端。

2、當RD =1,SD=0時,不論觸發器的初始狀態如何,Q壹定為1,從而使為0。稱觸發器為1狀態,SD為置1端。

3、當RD =1,SD =1時,如前所述,Q及的狀態保持原狀態不變。

4、當RD =0,SD =0時,不論觸發器的初始狀態如何,Q= =1,若RD、SD同時由0變成1,在兩個門的性能完全壹致的情況下, Q及究竟哪壹個為1,哪壹個為0是不定的,在應用時不允許RD和SD同時為0。

綜合以上四種情況,可建立R-S觸發器的真值表於表4—1。應註意的是表中RD = SD =0的壹行中Q及的狀態是指RD、SD同時變為1後所處的狀態是不定的,用Ф表示。

由於RD =0,SD =1時Q為0,RD端稱為置0端或復位端。相仿的原因,SD稱置1端或置位端。

RD

SD

Qn

Qn+1

0

0

0

Ф

0

0

1

Ф

0

1

0

0

0

1

1

0

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

表4-2 狀態轉換真值表

(二)狀態轉換真值表及特征方程

為了表達觸發器在不同信號輸入下觸發器的新狀態(或稱為次態),用Qn+1表示。它與原狀態(或稱為現態) Qn之間的關系,可以根據真值表建立起RD、SD、Qn及Qn+1之間的關系表。這種表稱為觸發器的狀態轉換真值表,如表5-2所示。表中第壹行是設原狀態Qn =0,當RD = SD =0又同時變為1後新狀態Qn+1難以肯定是0或是1,用Ф表示這種狀態。其它各行也不難得到,這裏不再贅述。

觸發器的邏輯功能也可以用特征方程來描述。由表4-2繪出新狀態Qn+1的卡諾圖於圖4-2,

 

這裏以RD、SD及Qn為自變量,Qn+1為相應的函數,經簡化得R-S觸發器的特征方程為:

其中RD + SD =1為約束條件,它限制RD與SD不能同時為0。

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