基本RS触发器原理
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基本RS 触发器原理图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y 是两个输出端。
正常工作时,触发器的Q 和y 应保持相反,因而触发器具有两个稳定状态:1)Q=1,y=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,y=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,y 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y 一定为0。
如果RD 、SD 状态不变,则Q 及y 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y 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。
图4(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。
1、当RD =0,SD=1时,不论触发器的初始状态如何,y 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y 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y 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=y=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y 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1。
应注意的是表中RD = SD =0的一行中Q 及y 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。
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。
rs触发器工作原理RS触发器是一种重要的数字电路元件,它在数字系统中扮演着重要的角色。
它的工作原理涉及到许多电子学原理和逻辑运算,下面我们将详细介绍RS触发器的工作原理。
首先,让我们来了解一下RS触发器的结构。
RS触发器由两个输入端和两个输出端组成,输入端分别为S和R,输出端分别为Q和Q'。
S端和R端分别代表置位和复位输入,Q端和Q'端分别代表输出和输出的补码。
RS触发器有两种工作状态,即Set状态和Reset状态。
在Set状态下,Q端输出高电平,Q'端输出低电平;在Reset状态下,Q端输出低电平,Q'端输出高电平。
RS触发器的工作原理可以通过逻辑门电路来解释。
当S端输入高电平,R端输入低电平时,逻辑门电路会将Q端输出高电平,Q'端输出低电平,此时RS触发器处于Set状态;当R端输入高电平,S端输入低电平时,逻辑门电路会将Q端输出低电平,Q'端输出高电平,此时RS触发器处于Reset状态。
当S端和R端同时输入高电平时,逻辑门电路会出现竞争状态,导致RS触发器的输出不确定,这种情况需要避免。
RS触发器还具有一种特殊的功能,即禁止状态。
当S端和R端同时输入低电平时,RS触发器处于禁止状态,无论之前的状态是Set还是Reset,此时RS触发器的输出将保持原来的状态不变,直到S端或R端输入高电平,才会改变状态。
在实际应用中,RS触发器常常用于时序逻辑电路和控制电路中。
它可以实现存储功能和状态转换功能,广泛应用于计数器、寄存器、时序逻辑电路等数字系统中。
同时,RS触发器还可以作为其他触发器的基本元件,如D触发器、JK触发器等,进一步扩展了其应用范围。
总之,RS触发器是一种重要的数字电路元件,其工作原理涉及到逻辑门电路和状态转换。
它具有Set状态、Reset状态和禁止状态三种工作状态,可以实现存储和状态转换功能,广泛应用于数字系统中。
希望通过本文的介绍,读者对RS触发器的工作原理有了更深入的了解。
RS触发器逻辑表达式介绍在数字电子系统中,触发器是一种重要的逻辑电路元件,用于存储和控制信息的流动。
RS触发器是常见的一种触发器,它具有简单的逻辑表达式和操作特性。
本文将详细介绍RS触发器的逻辑表达式及其相关内容。
RS触发器概述RS触发器是一种基本的二进制存储器元件,由两个互补的非门(或异或门)和两个门(通常为与门)组成。
它可以存储一位二进制数据,通常表示为Q(输出)和Q’(输出补码)。
RS触发器有两个输入端:S(Set)和R(Reset)。
当S=0,R=0时,触发器处于保持状态;当S=0,R=1时,触发器处于复位状态;当S=1,R=0时,触发器处于设置状态;当S=1,R=1时,触发器处于禁止状态。
RS触发器真值表下表是RS触发器的真值表:S R Q(t) Q’(t)0 0 Q(t) Q’(t)0 1 0 11 0 1 01 1 禁止禁止RS触发器逻辑表达式根据RS触发器的真值表,可以得出其逻辑表达式:Q(t) = S·Q’(t-1) + R’·Q(t-1)其中,’表示非运算。
RS触发器的工作原理RS触发器的工作原理如下:1.当S=0,R=0时,触发器保持状态,Q(t)=Q(t-1),Q’(t)=Q’(t-1)。
2.当S=0,R=1时,触发器处于复位状态,输出Q(t)=0,Q’(t)=1。
3.当S=1,R=0时,触发器处于设置状态,输出Q(t)=1,Q’(t)=0。
4.当S=1,R=1时,触发器处于禁止状态,输出Q(t)和Q’(t)保持不变。
RS触发器的应用RS触发器在数字电子系统中有广泛的应用,例如:1.计算机存储器单元:RS触发器可以用于存储和读取计算机中的数据。
2.状态机设计:RS触发器可用于设计状态机,实现特定的状态转换逻辑。
3.时序电路设计:RS触发器可用于设计时序电路,如计数器和时钟电路等。
RS触发器的优缺点RS触发器具有一些优点和缺点,如下所示:优点:•简单:RS触发器的逻辑表达式简单,易于理解和实现。
斯密特触发器斯密特触发器波形图[1]斯密特触发器又称斯密特与非门,是具有滞后特性的数字传输门。
该器件既可以像普通“与非”门那样工作,也可以接成斯密特触发器来使用。
斯密特触发器具有如下两个特点:1、电路具有两个阈值电压,分别称为正向阈值电压和负向阈值电压;2、与双稳态触发器和单稳态触发器不同,斯密特触发器属于“电平触发型”电路,不依赖于边沿陡峭的脉冲。
它是一种阈值开关电路,具有突变输入——输出特性的门电路。
这种电路被设计成阻止输入电压出现微小变化(低于某一阈值)而引起的输出电压的改变。
当输入电压由低向高增加,到达V+时,输出电压发生突变,而输入电压Vi由高变低,到达V-时,输出电压发生突变,因而出现输出电压变化滞后的现象,可以看出对于要求一定延迟启动的电路,它是特别适用的。
斯密特触发器原理图[2]而从IC内部的逻辑符号和“与非”门的逻辑符号相比就略有不同,它增加了一个类似方框的图形,该图形正是代表斯密特触发器一个重要的滞后特性。
滞后特性是指当把输入端并接成非门时,它们的输入、输出特性是:当输入电压V1上升到VT+电平时,触发器翻转,输出负跳变;过了一段时间输入电压回降到VT+电平时,输出并不回到初始状态而需输入V1继续下降到VT-电平时,输出才翻转至高电平(正跳变),用公式:VT+—VT-=△VT 表示,△VT称为斯密特触发器的滞后电压。
△VT与IC的电源电压有关,当电源电压提高时,△VT略有增加,一般△VT值在3V左右。
因斯密特触发器具有电压的滞后特性,常用它对脉冲波形整形,使波形的上升沿或下降沿变得陡直;有时还用它作电压幅度鉴别,在数字电路中它也是很常用的器件。
电路结构斯密特触发器把两个与非门G1、G2的输入、输出端交叉连接,即可构成基本RS触发器,其逻辑电路如图7.2.1.(a)所示。
它有两个输入端R、S和两个输出端Q、Q。
工作原理基本RS触发器的逻辑方程为:根据上述两个式子得到它的四种输入与输出的关系:1.当R端无效,S端有效时,则Q=0,Q=1,触发器置1。
RS触发器的工作原理的应用一、什么是RS触发器RS触发器是一种基本的数字电路元件,用于存储和传输二进制数据。
它由两个互补的输入信号(R和S)和两个输出信号(Q和Q’)组成。
RS触发器在许多数字电路应用中起着重要作用,掌握其工作原理可以帮助我们更好地理解和设计电路。
二、RS触发器的工作原理RS触发器的工作原理基于反馈机制。
在RS触发器中,当输入信号R和S分别为逻辑1时,输出Q和Q’的状态会发生变化。
当R=0,S=0时,输出保持现有状态不变。
当R=1,S=0时,Q输出为1,Q’输出为0。
当R=0,S=1时,Q输出为0,Q’输出为1。
当R=1,S=1时,属于禁止状态,Q和Q’将保持前一个状态不变。
RS触发器的真值表R S Q Q’0 0 Q Q’0 1 0 11 0 1 01 1 Q Q’RS触发器的逻辑电路图_____| |R -| || RS |S -| ||_____|| |Q --| ||___|| |Q' -|___|三、RS触发器的应用RS触发器在数字电路和计算机科学的多个方面都有广泛的应用。
1. 计数器计数器是通过RS触发器来实现的一种重要的数字电路元件。
计数器可以实现对信号的计数、累加和递减操作。
RS触发器的稳定性和状态保持特性使其成为计数器设计中的理想选择。
2. 时序电路RS触发器也常用于时序电路的设计中。
时序电路是一种通过控制信号的时间顺序来实现特定功能的电路。
RS触发器的延迟和状态转换特性决定了它在时序电路中的应用广泛。
3. 存储器RS触发器还可以用于存储器的设计中。
存储器用于存储和检索数据,常见的存储器类型包括寄存器、RAM和ROM等。
RS触发器可以作为存储单元在这些存储器中扮演重要角色。
4. 控制电路RS触发器在控制电路中也有重要的应用。
控制电路用于控制和调节电路的行为,例如解码器和多路复用器等。
RS触发器可以作为状态机和控制单元来实现控制电路的复杂功能。
5. 逻辑电路RS触发器在逻辑电路中常常用于实现逻辑门电路。
“或非”门构成的基本RS 触发器工作原理
基本RS 触发器也可由两个或非门的输入端与输出端交叉连接而成。
电路结构如图8.5(a )所示,图8.5(b )是逻辑符号。
或非门构成的基本RS 触发器的功能表如表4-2所示,和与非门构成的基本RS 触发器相似,但输入信号为高电平有效。
图8.5 或非门构成的基本RS 触发器 表8.2 或非门构成的基本RS 触发器的功能表
对或非门构成的基本RS 触发器,不允许出现1==S R ,否则回出现混乱,无法确定输出状态。
在实际中,触发器输入信号的变化是需要一定时间的延迟才能引起触发器状态变化,这是使用中应考虑的实际问题。
但在以后画波形时,如无特殊说明均不考虑门电路的传输延迟时间。
Q
G 1 G 2
Q
S
R
(a )电
路结构
(b )逻辑符号
Q
Q。
基本RS触发器(Reset-Set触发器)是最简单的触发器之一,它具有两个输入信号和两个输出信号。
输入信号有:R(重置/复位,Reset)和S(设置/置位,Set);输出信号有:Q(触发器状态输出)和Q'(触发器状态反输出,又称为Q对)。
RS触发器的逻辑功能如下:
1. 当S=0,R=0时,RS触发器处于禁止状态,此时输出Q和Q'保持原有的值,即不改变触发器状态。
2. 当S=0,R=1时,RS触发器处于复位状态。
这时,触发器的输出Q将被置为"0",而Q'被置为"1"。
3. 当S=1,R=0时,RS触发器处于设置/置位状态。
触发器的输出Q将变为"1",而输出Q'将变为"0"。
4. 当S=1,R=1时,基本RS触发器的输出处于非法状态,因为此时Q和Q'可能会同时为"0"或者同时为"1",这会导致触发器的逻辑不稳定。
在实际应用中,你应该避免这种输入组合。
基本RS触发器通常用于保持和存储一个二进制位(0或1)的信息。
由于它的结构非常简单,只需要两个与非门或者两个或非门即可组合构成,对于实现逻辑电路的同步操作和暂存具有重要意义。
rs触发器的工作原理
RS触发器是一种基本的数字电路元件,由两个互补的MOSFET(场效应晶体管)或BJT(双极性晶体管)构成。
它的工作原理如下:
1. Set(置位)输入:当Set输入为高电平时,传输门驱动开关导通,电荷在电容器C中积累,输出Q被置位为高电平。
2. Reset(复位)输入:当Reset输入为高电平时,传输门驱动开关导通,电荷在电容器C中被释放,输出Q被复位为低电平。
3. 反馈回路:输出Q与传输门驱动开关形成反馈回路,使得RS触发器能够保持输出状态。
4. 不稳定性:当Set和Reset输入同时为低电平时,RS触发器处于不稳定状态,输出无法确定。
RS触发器的工作原理可以通过输入信号的状态改变来改变输出的状态,常用于存储和传输数据。
它被广泛应用于数字电路中的时序逻辑电路和存储器设计中。
基本RS 触发器原理
图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y 是两个输出端。
正常工作时,触发器的Q 和y 应保持相反,因而触发器具有两个稳定状态:
1)Q=1,y=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,y=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,y 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y 一定为0。
如果RD 、SD 状态不变,则Q 及y 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y 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。
图4
(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。
1、当RD =0,SD=1时,不论触发器的初始状态如何,y 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y 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y 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=y=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y 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1。
应注意的是表中RD = SD =0的一行中Q 及y 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。
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,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。
需要指出的是由这种R-S触发器构成移位寄存器,必须严格地控制时钟脉冲的宽度(应大于三个“与非”门的平均时延时间,而小于四个平均时延时间),太窄各触发器不能稳定地翻转,太宽会在一个时钟脉冲作用时间内数据连续往右移,这是不允许的,对于时钟脉冲的这种严格要求是很难做到的,因而实用的
R-S触发器还需要将电路作进一步改进。