RS触发器及其应用
RS 触发器及其应用
触发器(flip flop)是构成时序逻辑电路的基本单元,能记忆、存储一位二进制信息,触发器也称双稳态触发器,它有两种稳定输出工作状态,即分别输出1和输出0的状态。在无输入信号作用时,这种状态是稳定的;而当输入信号到来并满足一定逻辑关系时,输出端的状态将迅速变化,能从一种稳定状态转换到另一种稳定状态。
测试如下电路,调整S1开关状态,观察LED1和LED2的变化,并建立真值表。
图8.1测试电路(multisim)
【信息单】 一、基本RS 触发器
1.“与非”门构成的基本触发器
基本的RS 触发器又称为置0置1触发器。它是各种触发器中结构最简单的一种,通常作为构成各种功能触发器的最基本单元,所以也称为基本触发器。
⑴电路结构
基本的RS 触发器由两个与非门的输入端与输出端交叉连接而成。电路结构如图8.3(a )所示,逻辑符号如图8.3(b )所示。图中Q 、Q 是基本RS 触发器两个输出端;S 、R 是两个输入端,S 、R 上的“非”号或R 、S 上的小圆圈都表示输入信号只在低电平时有效。
Q 端状态通常定义为触发器的输出状态。当0=Q 、Q =1,称触发器为0状态,当1=Q 、
Q =0,称触发器为1状态。Q 、Q 状态相反。
Q G 1G 2
Q
S R
Q
Q
(a )电路结构 (b )逻辑符号 图8.3 与非门构成的基本RS 触发器
⑵逻辑功能
S =1、R =0时,Q =1,反馈到G 1门使0=Q ,即不论触发器原态是0态还是1态,
电路的输出一定为0态,R 为置0端。
S =0、R =1时,Q =1,反馈到G 2门使Q =0,即不论触发器原态是0态还是1态,电
路的输出一定为1态,S 为置1端。
S =1、R =1时,设电路原来状态为0=Q 、Q =1,在S =1、R =1作用下,电路的输
出仍是0=Q 、Q =1与原态相同,即触发器的状态保持不变。
S =0、R =0时,Q =1、Q =1,破坏了输出信号互补的原则,而随后S =1、R =1时,
输出状态可能是1也可能是0,出现了不定状态,这意味着当输入条件同时消失后,触发器状态不定,这在触发器工作时是不允许出现的,也就是要禁止S 、R 同时为0的输入状态出现。
(3)逻辑功能描述
触发器的逻辑功能可用功能表、特征方程、时序图、状态图等方法描述。 ①功能表(特性表)
与非门构成的基本RS 触发器的功能表如表8.1所示。
表8.1 与非门构成的基本RS 触发器的功能表
②波形图
设初始状态Q 为0,然后根据给定的输入信号波形,画出相应输出端Q 、Q 的波形,称为波形图。
图8.4 基本RS 触发器输出波形
图8.4中根据S 、R 输入信号及真值表逻辑关系,可以画出输出波形,在S =0、R =0期间,Q 、Q 都为1,但当S 、R 变为1时,Q 、Q 的状态无法确定。
R S
Q Q
不定 不定