与非型基本RS触发器的状态图
rs触发器ppt课件
04 RS触发器的设计与实现
CHAPTER
设计思路与步骤
确定触发器的功能需求
根据题目要求，确定RS触发器是作为置位器还是复位器使用 ，或者同时具有置位和复位功能。
选择合适的逻辑门
根据电路设计需求，选择合适的逻辑门（如与门、或门、非 门等）进行组合，实现RS触发器的逻辑功能。
设计思路与步骤
• 确定输入和输出信号：根据设计需求，确定RS触 发器的输入信号（置位信号、复位信号）和输出 信号。
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目录
CONTENTS
• RS触发器简介 • RS触发器的逻辑功能 • RS触发器的真值表与波形图 • RS触发器的设计与实现 • RS触发器的应用案例 • RS触发器的常见问题与解决方案
ห้องสมุดไป่ตู้
01 RS触发器简介
CHAPTER
定义与工作原理
定义
RS触发器是一种最简单的触发器 ，由两个交叉耦合的与非门构成 ，具有置位、复位和保持功能。
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•·
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3. 滤波技术：在输入输出端加入滤波器，滤除高频噪声 ，提高信号的信噪比。
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1. 隔离措施：采用隔离变压器、光耦合器等隔离元件， 将干扰源与触发器电路隔离，减小干扰对电路的影响。
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4. 冗余设计：采用冗余电源、冗余备份等措施，提高系 统的容错能力，增强抗干扰能力。
4. 软件算法优化：通过软件算法优化，减小信号的量 化误差，提高信号的分辨率，从而降低抖动。
问题二：如何提高RS触发器的抗干扰能力？
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抗干扰能力是指RS触发器在存在噪声或干扰的情况下， 保持正常工作能力的性能。
基本rs触发器的逻辑功能、构成、逻辑状态表、逻辑符号
基本rs触发器的逻辑功能、构成、逻辑状态表、逻辑符号————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：基本rs触发器的逻辑功能、构成、逻辑状态表、逻辑符号将两个与非门的输出端、输入端相互交叉连接，就构成了基本R-S触发器，如下图所示。
正常工作时输出端Q和的逻辑状态相反。
通常用Q端的状态来表示触发器的状态，当Q=0时称触发器为0态或复位状态，Q=1时称触发器为1态或置位状态。
下面分四种情况来讨论触发器的逻辑功能。
（1）RD=1，SD=1。
设触发器处于0态，即Q=0，=1。
根据触发器的逻辑电路图，此时Q=0反馈到门G2的输入端，从而保证了=1；而=1反馈到门G1的输入端，与SD=1共同作用，又保证了Q=0。
因此触发器仍保持了原来的0态。
设触发器处于1态，即Q=1、=0。
=0反馈到门G1的输入端，从而保证了Q=1；而Q=1反馈到门G2的输入端，与RD=1共同作用，又保证了=0。
因此触发器仍保持了原来的1态。
可见，无论原状态为0还是为1，当RD和SD均为高电平时，触发器具有保持原状态的功能，也说明触发器具有记忆0或1的功能。
正因如此，触发器可以用来存放一位二进制数。
（2）RD=0，SD=1。
当RD =0时，无论触发器原来的状态如何，都有=1；这时门G1的两输入端都为1，则有Q=0，所以触发器置为0态。
触发器置0后，无论RD变为1或仍为0，只要SD保持高电平（SD ＝1），触发器保持0态。
也即无论原状态如何，只要SD保持高电平，RD端加负脉冲或低电平，都能使触发器置0，因而RD端称为置0端或复位端。
（3）RD=1，SD=0。
因SD=0，无论的状态如何，都有Q=1；所以，触发器被置为1态。
一旦触发器被置为1态之后，只要保持RD =1不变，即使SD由0跳变为1，触发器仍保持1态。
SD端称为置1端或置位端。
（4）RD=0，SD=0。
数字电路(第四章触发器)
同步式触发器——电平触发方式，一般高电平触发； 维持阻塞触发器——边沿触发方式，一般上升沿触发；
边沿触发器——边沿触发方式，一般下降沿触发；
主从触发器——主从触发方式。
14
时钟输入CP： 时钟脉冲输入端，通常输入周期性时钟脉冲。
数据输入端：
又叫控制输入端。四种触发器：SR—S，R；D—D； JK—J，K；T—T。 初态Qn: 可称现态，某个时钟脉冲作用前触发器状态。
38
主从式JK触发器
Q
&1
Q
&2 &4
R'
从触发器
&3
S' Q'
Q'
&5 &7
J
&6
1
CP
主触发器
&8
K
CP
39
主、从触发器都是电平触发的同步式触发器 主从触发器在一个时间脉冲（CP）作用下，工作 过程分两个阶段（双拍工作方式）。
1）CP=1，主触发器接收控制信号J、K，状态反映 在 Q' 和 Q' 上， CP = 0 从触发器被封锁，保持原来状态。 2）在CP下降沿（负跳变时刻），从触发器向主触发器看齐。 负跳变时，主触发器被封锁，保持原状态不变。此时，从 触发器封锁被解除取与主触发器一致的状态。
次态Qn+1:某个时钟作用后触发器的状态。（新状态）
15
描述时钟触发器逻辑功能时，采用四种方式：
功能真值表：（表格形式） 在一定控制输入下，在时钟脉冲作用前后，初态向次态转 化的规律（状态转换真值表） 激励表：（表格形式）
在时钟脉冲作用下，实现一定的状态转换（Qn—Qn+1），应 有怎样的控制输入条件。
4_触发器的状态转换图
同步RS触发器功能表 同步RS触发器功能表
CLK 1 1 1 1 0 R 0 0 1 1 × S 0 1 0 1 × Qn+1 结论 Qn 维持 1 0 ∅ Qn 置1 置0 不定 关闭
触发器有两个状态， 触发器有两个状态，为1态和0态， 态和0 在两个圆圈内以1 表示之。 在两个圆圈内以1和0表示之。 两状态间用带箭头的弧线连接， 两状态间用带箭头的弧线连接， 箭头指向触发器的次态( 箭头指向触发器的次态 (n+1 态 ) ， 箭尾为触发器的现态( 箭尾为触发器的现态(n态)。 弧线旁边标出了状态转换的条件
Qn+1=S+RQn RS=0 约束条件
S=0 R=1 S=0 R=×
1Hale Waihona Puke 0继续触发器的状态转换图
转换状态条件的标 注:R=0,S=1(0→1)
一、RS 触发器的状态转换图 1、同步 触发器的功能表 、同步RS触发器的功能表 2、同步 触发器的特征方程 、同步RS触发器的特征方程 3、同步 触发器的状态转 、同步RS触发器的状态转 换图
JK触发器功能表 JK触发器功能表
J 0 0 1 1 K 0 1 0 1 Qn+1 Qn 0 1
Qn
Qn+1=JQn + KQn
标上表示从0 态转换为1 标上表示从 0 态转换为 1 态的条件。 由真值表知， 态的条件 。 由真值表知 ， 若触发器的初态为0，当 J=1 时 ， 不管 K为何值 ， 只 不管K为何值， CLK的触发边沿一到 的触发边沿一到， 要 CLK 的触发边沿一到 ， 均可令触发器置1 均可令触发器置1态。
与非门构成的RS触发器
号
1 1 不变
RD：置零或复位端（低电平置零） SD：置1或置位端（低电平置１） Q：触发器原端或1端
Q ：触发器非端或0端
触发器输出状态的变化取决于输入信号的电平值 的变化，将其称为电平触发触发器
与非门构成的基本 R—S触发器
? 状态转换真值表
根据真值表建立起输入信号 RD及SD、触发器的原
状态Qn （现态）与触发器的新状态 Qn+1 （次态）之
1
0
0
1
0
1
1
0
RD=SD=1，输出不变
1
1
RD=0，SD=1：Q =1，Q=0
RD=1，SD=0，Q =0，Q=1
RD=0，SD=0，Q =Q=1，不稳定
0
0
与非门构成的基本 R—S触发器
? 真值表
RD SD Q Q
பைடு நூலகம்
逻
01 10
01 10
辑 符
小圆圈表小示圆圈表示 低电平置低零电平置1
0 0 不定
与非门构成的基本 R—S触发器
RD，SD：输入 ；Q，Q ：输出 正常工作状态下，Q和 Q 应保持相反的状态
电路有两个稳定工作状态：
1. Q=1 Q =0 2. Q=0 Q =1
R-S触发器电路图
与非门构成的基本 R—S触发器
1
0
0
1
1
1
1
1
当RD=SD=1时， 输出不变
与非门构成的基本 R—S触发器
间的关系表
Q n+1
状态转换真值表
RD
SD
Qn
Qn+1
000Ф
001Ф
0100
RS触发器课件
所以所以
所以
触发信号是
触发信号是触发信号是
触发信号是低电平有效
低电平有效低电平有效
低电平有效。
。。
。
Q
Q
0
1
在
在在
在SD端加低电平触发信号
端加低电平触发信号端加低电平触发信号
端加低电平触发信号：
：：
：即
即即
即
0
1
1
0
RDSDSD=0
RD=1
Q=1
即触发器置
即触发器置即触发器置
即触发器置“
““
“1”，
，，
，SD是置
是置是置
是置“
““
“1”的信
的信的信
的信
号
号号
号
Q=0
注
注注
注：
：：
：Q=0反馈回来
。。
。功能表
功能表功能表
功能表
逻辑符号
逻辑符号逻辑符号
逻辑符号Q
Q
SDRDS
R
QQn Qn0 1
10
1* 1*
11
0 1
10
0 0
Qn+1 Qn+1RDSD1
1
触发器的触发翻转10
& A0
1
0
& B电路要改变状态必须加入触发信
电路要改变状态必须加入触发信电路要改变状态必须加入触发信
电路要改变状态必须加入触发信
号
号号
号，
，，
RS触发器
基本触发器的设计预备知识：RS触发器是一种基本的触发器一触发器1触发器的概念触发器：具有记忆功能的基本逻辑电路，能存储二进制信息（数字信息）。
触发器有二个基本特性：（ 1 ）有两个稳态，可分别表示二进制数码 0 和 1 ，无外触发时可维持稳态；触发器的两个稳定状态①Q=1，通常将Q端作为触发器的状态。
若Q端处于高电平，就说触发器是1状态；②Q=0，Q端处于低电平，就说触发器是0状态；Q端称为触发器的原端或1端，端称为触发器的非端或0端。
（ 2 ）外触发下，两个稳态可相互转换（称翻转），已转换的稳定状态可长期保持下来，这就使得触发器能够记忆二进制信息，常用作二进制存储单元。
（3 ）触发器的分类：根据逻辑功能不同：RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器和触发器等。
触发方式不同：电平触发器、边沿触发器和主从触发器等。
电路结构不同：基本RS触发器，同步触发器、维持阻塞触发器、主从触发器和边沿触发器。
二、RS触发器的知识1 基本RS触发器原理图2-1是由两个“与非”门构成的基本R-S触发器。
RD、SD是两个输入端，Q及Qn是两个输出端。
图2-1 RS触发器2 稳定状态正常工作时，触发器的Q 和Qn 应保持相反，因而触发器具有两个稳定状态：① Q=1，Qn=0。
通常将Q 端作为触发器的状态。
若Q 端处于高电平，就说触发器是1状态； ② Q=0，Qn=1。
Q 端处于低电平，就说触发器是0状态；Q 端称为触发器的原端或1端，Qn 端称为触发器的非端或0端。
3 真值表R-S 触发器的逻辑功能，可以用输入、输出之间的逻辑关系构成一个真值表(或叫功能表)来描述。
① 当RD=0，SD=1时，不论触发器的初始状态如何，Qn 为1,由于“与非”门2的输入全是1，Q 端应为0。
称触发器为状态，R D 为置0端② 当RD =1，SD =0时，不论触发器的初始状态如何，Q 为1,从而使Qn 为0。
称触发器为1状态，SD 置1端。
基本RS触发器
4. 应用
二、主从触发器
每一个CP下降沿，都会使Q的状态变化，Q4Q3Q2Q1代表四 位二进制数，故称该电路为四位二进制计数器。
CP信号频率每经过一个触发器频率减半， Q4输出信号的 频率是输入脉冲的十六分之一，这种频率之间的关系称为“分
频”。Q1是CP信号的二分频，Q4是CP信号的十六分频。
（三）主从JK触发器 1. 逻辑符号
RS
Qn+1
00
Qn
01
1
10
0
11
X
3. 特征方程
Qn1
S
RQn
SR 0
一、基本RS触发器
CP=1： S=0，R=0：Qn+1=Qn S=1，R=0：Qn+1=1 S=0，R=1：Qn+1=0 S=1，R=1：Qn+1= X
约束条件：输入不能同时为1。
4. 同步RS触发器波形图分析
一、基本RS触发器
&
G2
&
CP=1：
1
1
R
S
S=0，R=0：Qn+1=Qn G4
S=1，R=0：Qn+1=1
&
G3
&
1R C1 1S
S=0，R=1：Qn+1=0 R
R CP S S
S=1，R=1：Qn+1=输X入端R、S通过CP非门作
符号：
用于基本RS触发器。 动作特点：P190－191
（三）同步RS触发器 2. 特征表
输入信号：J、K 时钟输入：CP 异步置0、置1：RD、SD
（不受CP限制，低有效） 输出信号：Q、Q
二、主从触发器