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基本RS触发器和基本RS钟控触发器原理

2009-11-01 14:32阅读:
朋友让我找的东西,我也不懂。放在这里方便各位~~
学习指导:
  通过本知识点的学习,理解基本RS触发器原理和钟控RS触发器的工作原理,掌握用真值表、状态转换真值表和特性方程描述触发器的逻辑功能。
基本RS触发器原理
4-1(a)是由两个“与非”门构成的基本R-S触发器,(b)是其逻辑符号。RD、SD是两个输入端,Q及 基本RS触发器和基本RS钟控触发器原理是两个输出端。 tu4-1.gif (3350 bytes)
正常工作时,触发器的Q和 基本RS触发器和基本RS钟控触发器原理
应保持相反,因而触发器具有两个稳定状态:
1)Q=1, 基本RS触发器和基本RS钟控触发器原理=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, 基本RS触发器和基本RS钟控触发器原理=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, 基本RS触发器和基本RS钟控触发器原理端称为触发器的非端或0端。
由图4-1可看出,如果Q端的初始状态设为1,RD、SD端都作用于高电平(逻辑1),则 基本RS触发器和基本RS钟控触发器原理一定为0。如果RD、SD状态不变,则Q及 基本RS触发器和基本RS钟控触发器原理的状态也不会改变。这是一个稳定状态;同理,若触发器的初始状态Q为0而 基本RS触发器和基本RS钟控触发器原理为1,在RD、SD为1的情况下这种状态也不会改变。这又是一个稳定状态。可见,它具有两个稳定状态。
输入与输出之间的逻辑关系可以用真值表、状态转换真值表及特征方程来描述。


(一)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。
RD
SD
Q
基本RS触发器和基本RS钟控触发器原理
0
1
0
1
1
0
1
0
0
0
不定(Ф)
1
1
不变
表4-1 真值表
1、当RD =0,SD=1时,不论触发器的初始状态如何, 基本RS触发器和基本RS钟控触发器原理一定为1,由于“与非门2的输入全是1,Q端应为0。称触发器为0状态,RD为置0端。
2、当RD =1,SD=0时,不论触发器的初始状态如何,Q一定为1,从而使 基本RS触发器和基本RS钟控触发器原理为0。称触发器为1状态,SD置1端。

3、当RD =1,SD =1时,如前所述,Q及 基本RS触发器和基本RS钟控触发器原理的状态保持原状态不变。
4、当RD =0,SD =0时,不论触发器的初始状态如何,Q= 基本RS触发器和基本RS钟控触发器原理 =1,若RD、SD同时由0变成1,在两个门的性能完全一致的情况下, Q及 基本RS触发器和基本RS钟控触发器原理究竟哪一个为1,哪一个为0是不定的,在应用时不允许RD和SD同时为0。

  综合以上四种情况,可建立R-S触发器的真值表于表41。应注意的是表中RD = SD =0的一行中Q及 基本RS触发器和基本RS钟控触发器原理的状态是指RD、SD同时变为1后所处的状态是不定的,用Ф表示。
由于RD =0,SD =1时Q为0,RD端称为置0端或复位端。相仿的原因,SD称置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 状态转换真值表
(二)状态转换真值表及特征方
  为了表达触发器在不同信号输入下触发器的新状态(或称为次态),用Qn+1表示。它与原状态(或称为现态) Qn之间的关系,可以根据真值表建立起RD、SD、Qn及Qn+1之间的关系表。这种表称为触发器的状态转换真值表,如表5-2所示。表中第一行是设原状态Qn =0,当RD = SD =0又同时变为1后新状态Qn+1难以肯定是0或是1,用Ф表示这种状态。其它各行也不难得到,这里不再赘述。
触发器的逻辑功能也可以用特征方程来描述。由表4-2绘出新状态Qn+1的卡诺图于图4-2,
      基本RS触发器和基本RS钟控触发器原理
  这里以RD、SD及Qn为自变量,Qn+1为相应的函数,经简化得R-S触发器的特征方程为: 基本RS触发器和基本RS钟控触发器原理
其中RD + SD =1为约束条件,它限制RD与SD不能同时为0。

时钟控制电平触发R-S触发器原理   
  输入信号只在某一特定的时刻起作用,即按一定的节拍将输入信号反映在触发器的输出端, 基本RS触发器和基本RS钟控触发器原理这就需要增加一个控制端,只有在控制端作用脉冲时触发器才能动作,至于触发器输出变为什么状态,仍由输入端R及S的信号决定,这种触发器叫做时钟控制电平触发R-S触发器,简称为时钟R-S触发器或钟控R-S触发器。
  图4-3(a)是由四个“与非”门构成的时钟控制R-S触发器。图4-3(b)是其逻辑符号,表4-3是真值表。在真值表中时钟脉冲CP没有列入.

根据时钟控制R-S触发器的真值表可以导出状态转换真值表及Qn+1的卡诺图,得其特征方程为
基本RS触发器和基本RS钟控触发器原理
表4-3 真值表
R
S

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