基本RS触发器

一、由与非门组成的基本RS触发器

1．电路结构

电路组成：两个与非门输入和输出交叉耦合（反馈延时）。如图4.2.1（a）所示。

逻辑符号：图（b）所示。

2．逻辑功能

复习：与非门的逻辑功能？

用DLCCAI或EWB演示基本RS触发器的逻辑功能。（10分钟）

工作原理。（边分析边列特性表。以下文字不写板书。）

电路结构  

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=1、S=0时，则Q=0，Q=1，触发器置1。 

2.当R=0、S=1时，则Q=1，Q=0，触发器置0。  

如上所述，当触发器的两个输入端加入不同逻辑电平时，它的两个输出端Q和Q有两种互补的稳定状态。一般规定触发器Q端的状态作为触发器的状态。通常称触发器处于某种状态，实际是指它的Q端的状态。Q=1、Q=0时，称触发器处于1态，反之触发器处于0态。S=0，R=1使触发器置1，或称置位。因置位的决定条件是S=0，故称S 端为置1端。R=0，S=1时，使触发器置0，或称复位。  同理，称R端为置0端或复位端。若触发器原来为1态，欲使之变为0态，必须令R端的电平由1变0，S端的电平由0变1。这里所加的输入信号（低电平）称为触发信号，由它们导致的转换过程称为翻转。由于这里的触发信号是电平，因此这种触发器称为电平控制触发器。从功能方面看，它只能在S和R的作用下置0和置1，所以又称为置0置1触发器，或称为置位复位触发器。其逻辑符号如图7.2.1（b）所示。由于置0或置1都是触发信号低电平有效，因此，S端和R端都画有小圆圈。  

3.当R=S=1时，触发器状态保持不变。  

触发器保持状态时，输入端都加非有效电平（高电平），需要触发翻转时，要求在某一输入端加一负脉冲，例如在S端加负脉冲使触发器置1，该脉冲信号回到高电平后，触发器仍维持1状态不变，相当于把S端某一时刻的电平信号存储起来，这体现了触发器具有记忆功能。  

4.当R=S=0时，触发器状态不确定  

在此条件下，两个与非门的输出端Q和Q全为1，在两个输入信号都同时撤去（回到1）后，由于两个与非门的延迟时间无法确定，触发器的状态不能确定是1还是0，因此称这种情况为不定状态，这种情况应当避免。从另外一个角度来说，正因为R端和S端完成置0、置1都是低电平有效，所以二者不能同时为0。  此外，还可以用或非门的输入、输出端交叉连接构成置0、置1触发器，其逻辑图和逻辑符号分别如图7.2.2（a）和7.2.2（b）所示。这种触发器的触发信号是高电平有效，因此在逻辑符号的S端和R端没有小圆圈。

下面是触发器的电路，这个电路上下对称，分别都是一个或门连着一个非门，特别之处在于，它们各自的输出又分别是对方的输入。

合上R，上面的或门输入时1、0，经过上面的非门，Q=0，Q不发光。Q的结果会被反馈到下面的电路中，Q‘=1。也就是说，R=1的输入被反馈到了上面的电路中，然后即使断开R，灯泡Q依然不亮，而灯泡Q‘依然亮着。

再合上R，再打开、再合上。。.。。.不管你怎么折腾，Q和Q’还是那样。原因很简单，因为R=1这个输入，被Q’反馈到上面，所以，即使R断开，或者再次合上，也不会改变或门的输出，整个电路的状态也不会发生改变。

现在，让我们把注意力转移到电路的下半部分。这一次，我们让R一直处于断开状态，将S合上。就在一瞬间，所有的时间都颠倒了，灯泡Q亮着，而Q‘却不亮了！一旦你合上开关S使得Q=1而Q’=0，往后在怎么摆弄S老师闭合还是断开，都不会再影响到电路的状态。换句话说，只有最开始那一下子是最重要的。

这里讲的触发器，一共有4种工作状态，下面是触发器的输出与S和R的关系

这是最早的，也是最基本的一种触发器，我们一般称它为R-S触发器，下面符号中将输入S和保存S状态的Q放到了一端。

触发器有两个截然相反的输出，不过多数情况下我们只需要一共输出就已足够。因此，一直以来就把Q作为触发器的输出。在触发器正常工作的前提下，Q的输出和S的输入总是一致的，S=0则Q=0；S=1则Q=1。这意味着可以通过设置S的值，使得Q的输出和S保持一致。

不管Q以前是什么，比如Q=1，我们都可以通过让R=1，让Q变回0，这等于将Q打回原形，这称为“恢复”或者“复位”。

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