RS觸發(fā)器工作原理培訓(xùn)講學(xué).ppt

20 2基本RS觸發(fā)器 20 2 1電路的構(gòu)成20 2 2兩個(gè)穩(wěn)態(tài)20 2 3觸發(fā)翻轉(zhuǎn)20 2 4真值表20 2 5基本RS觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)時(shí)間20 2 6狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 20 2 1電路的構(gòu)成 基本RS觸發(fā)器電路如圖04 01所示 基本RS觸發(fā)器是由兩個(gè)與非門(mén) 按正反饋方式閉合而成 也可以用兩個(gè)或非門(mén)按正反饋方式閉合而成 圖 a 是習(xí)慣畫(huà)法 圖 b 是另外一種畫(huà)法 基本RS觸發(fā)器也稱為閂鎖 Latch 觸發(fā)器 0 1 0 1 0 定義一個(gè)與非門(mén)的輸出端為基本RS觸發(fā)器的輸出端Q 圖中為B門(mén)的輸出端 另一個(gè)與非門(mén)的輸出端為端 因Q端和端為同一個(gè)與非門(mén)的輸入端和輸出端 另一輸入端為高電平 所以這兩個(gè)端頭的狀態(tài)應(yīng)該相反 定義A門(mén)的另一個(gè)輸入端為端 稱為直接置 0 端 或直接復(fù)位端 Reset B門(mén)的另一個(gè)輸入端為端 稱為直接置 1 端 或直接置位端 Set 20 2 2兩個(gè)穩(wěn)態(tài) 這種電路結(jié)構(gòu) 可以形成兩個(gè)穩(wěn)態(tài) 即 在沒(méi)有加入觸發(fā)信號(hào)之前 即和端都是高電平 電路的狀態(tài)不會(huì)改變 當(dāng)Q 1和 1決定了A門(mén)的輸出 反饋回來(lái) 又保證了Q 1 1 0 1 0 1 0 1 0 當(dāng)和 1決定了B門(mén)的輸出Q 0 Q 0反饋回來(lái) 又保證了 20 2 3觸發(fā)翻轉(zhuǎn) 電路要改變狀態(tài)必須加入觸發(fā)信號(hào) 因是與非門(mén)構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器 所以 觸發(fā)信號(hào)是低電平有效 若是由或非門(mén)構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器 觸發(fā)信號(hào)是高電平有效 設(shè) 在端加低電平觸發(fā)信號(hào) 0 于是Q 1 Q 1和 1決定了 觸發(fā)器置 1 但等反饋回來(lái) 0才可以撤消 是置 1 的觸發(fā)器信號(hào) 設(shè) 在端加低電平觸發(fā)信號(hào) 于是 和決定了 觸發(fā)器置 0 是置 0 的觸發(fā)器信號(hào) 1 1 0 0 1 1 0 0 和是一次信號(hào) 只能一個(gè)個(gè)加 即它們不能同時(shí)為低電平 20 2 4真值表 基本RS觸發(fā)器用真值表來(lái)描述 見(jiàn)表20 2 表中的Qn和表示觸發(fā)器的現(xiàn)在狀態(tài) 簡(jiǎn)稱現(xiàn)態(tài) Qn 1和表示觸發(fā)器在觸發(fā)脈沖作用后輸出端的新?tīng)顟B(tài) 簡(jiǎn)稱次態(tài) 對(duì)于新?tīng)顟B(tài)Qn 1而言 Qn也稱為原狀態(tài) 動(dòng)畫(huà)4 1 20 2 5基本RS觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)時(shí)間 根據(jù)對(duì)RS觸發(fā)器工作原理的分析 不難確定觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)的時(shí)間 置 0 時(shí) 從加入開(kāi)始計(jì)算到 1 有一個(gè)邏輯門(mén)A的延遲時(shí)間 即1tpd 但此時(shí)電路還不能鎖存住新?tīng)顟B(tài) 必須再經(jīng)過(guò)邏輯門(mén)B 延遲1tpd后 等到Q 0反饋回來(lái) 才能撤消 鎖存住 0 狀態(tài) 所以 完成置 0 過(guò)程需要2tpd的時(shí)間 同理 置 1 也需要2tpd的時(shí)間 具體過(guò)程見(jiàn)圖20 3 據(jù)對(duì)RS觸發(fā)器工作原理的分析 不難確定觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)的時(shí)間 置 0 時(shí) 圖20 3基本RS觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)時(shí)間 20 2 6基本RS觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 對(duì)觸發(fā)器這樣一種時(shí)序數(shù)字電路 它的邏輯功能的描述除了用真值表外 還可以用狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 真值表在組合數(shù)字電路中已經(jīng)采用過(guò) 而狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖在這里是第一次出現(xiàn) 實(shí)際上 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖是真值表的圖形化 二者在本質(zhì)上是一致的 只是表現(xiàn)形式不同而已 基本RS觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖20 4所示 圖中二個(gè)圓圈 其中寫(xiě)有0和1代表了基本RS觸發(fā)器的兩個(gè)穩(wěn)態(tài) 狀態(tài)的轉(zhuǎn)換方向用箭頭表示 狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件標(biāo)明在箭頭的旁邊 從 1 狀態(tài)轉(zhuǎn)換到 0 狀態(tài) 為置 0 對(duì)應(yīng)真值表中的第一行 從 0 狀態(tài)轉(zhuǎn)換到 1 狀態(tài) 為置 1 對(duì)應(yīng)真值表中的第二行 從 0 狀態(tài)有一個(gè)箭頭自己閉合 即源于 0 又終止于 0 對(duì)應(yīng)真值表的第一行置 0 和第三行的保持 從 1 狀態(tài)有一個(gè)箭頭自己閉合 即源于 1 又終止于 1 對(duì)應(yīng)真值表的第二行置 1 和第三行的保持 例20 2 畫(huà)出基本RS觸發(fā)器在給定輸入信號(hào)和的作用下 Q端和端的波形 輸入波形見(jiàn)下圖所