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為何RS觸發(fā)器的輸入和輸出總是“自相殘殺”?

發(fā)布時(shí)間:2015-11-12 責(zé)任編輯:echolady

【導(dǎo)讀】很多剛接觸RS觸發(fā)器的朋友總會(huì)有這樣的疑問,在已知輸出輸入關(guān)系的情況下,RS觸發(fā)器的兩個(gè)輸出關(guān)系卻是自相矛盾的。為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況?本文就由小編為你解答這一不常規(guī)的現(xiàn)象,為什么RS觸發(fā)器的輸入和輸出總是“自相殘殺”?

為什么RS觸發(fā)器的R=0、S=1、Qn=1、Qn+1和Qn+1非都為1?如果按照如上所說,那么次態(tài)的兩個(gè)輸出似乎會(huì)是相反的,這是怎么回事呢?

要想進(jìn)行分析,首先要對(duì)RS觸發(fā)器的邏輯方程說起。根據(jù)前提條件中給出幾個(gè)數(shù)值,可以得到四種輸出與輸入的關(guān)系:當(dāng)R端有效(0),S端無效時(shí)(1),則Q=0,Q非=1,觸發(fā)器置0:2。當(dāng)R端無效(1)、S端有效時(shí)(0),則Q=1,Q非=0,觸發(fā)器置1。RS觸發(fā)器如上所述,當(dāng)觸發(fā)器的兩個(gè)輸入端加入不同邏輯電平時(shí),它的兩個(gè)輸出端Q和Q非有兩種互補(bǔ)的穩(wěn)定狀態(tài)。

一般規(guī)定觸發(fā)器Q端的狀態(tài)作為觸發(fā)器的狀態(tài)。通常稱觸發(fā)器處于某種狀態(tài),實(shí)際是指它的Q端的狀態(tài)。Q=1、Q非=0時(shí),稱觸發(fā)器處于1態(tài),反之觸發(fā)器處于0態(tài)。S=0,R=1使觸發(fā)器置1,或稱置位。因置位的決定條件是S=0,故稱S端為置1端。R=0,S=1時(shí),使觸發(fā)器置0,或稱復(fù)位。同理,稱R端為置0端或復(fù)位端。若觸發(fā)器原來為1態(tài),欲使之變?yōu)?態(tài),必須令R端的電平由1變0,S端的電平由0變1。這里所加的輸入信號(hào)(低電平)稱為觸發(fā)信號(hào),由它們導(dǎo)致的轉(zhuǎn)換過程稱為翻轉(zhuǎn)。由于這里的觸發(fā)信號(hào)是電平,因此這種觸發(fā)器稱為電平控制觸發(fā)器。

從功能方面看,它只能在S和R的作用下置0和置1,所以又稱為置0置1觸發(fā)器,或稱為置位復(fù)位觸發(fā)器。由于置0或置1都是觸發(fā)信號(hào)低電平有效,因此,S端和R端都畫有小圓圈。當(dāng)RS端均無效時(shí),觸發(fā)器狀態(tài)保持不變。觸發(fā)器保持狀態(tài)時(shí),輸入端都加非有效電平(高電平),需要觸發(fā)翻轉(zhuǎn)時(shí),要求在某一輸入端加一負(fù)脈沖,例如在S端加負(fù)脈沖使觸發(fā)器置1,該脈沖信號(hào)回到高電平后,觸發(fā)器仍維持1狀態(tài)不變,相當(dāng)于把S端某一時(shí)刻的電平信號(hào)存儲(chǔ)起來,這體現(xiàn)了觸發(fā)器具有記憶功能。

當(dāng)RS端均有效時(shí),觸發(fā)器狀態(tài)不確定。在此條件下,兩個(gè)與非門的輸出端Q和Q非全為1,在兩個(gè)輸入信號(hào)都同時(shí)撤去(回到1)后,由于兩個(gè)與非門的延遲時(shí)間無法確定,觸發(fā)器的狀態(tài)不能確定是1還是0,因此稱這種情況為不定狀態(tài),這種情況應(yīng)當(dāng)避免。從另外一個(gè)角度來說,正因?yàn)镽端和S端完成置0、置1都是低電平有效,所以二者不能同時(shí)為0。此外,還可以用或非門的輸入、輸出端交叉連接構(gòu)成置0、置1觸發(fā)器。這種觸發(fā)器的觸發(fā)信號(hào)是高電平有效,因此在邏輯符號(hào)的S端和R端沒有小圓圈。

本文主要對(duì)在接觸RS觸發(fā)器初期的一個(gè)常見疑惑進(jìn)行了解答。對(duì)RS觸發(fā)器不了解的人來說,很容易混淆輸出與輸入的關(guān)系,從而造成自相矛盾的情況。希望大家在閱讀過本篇文章之后能夠理清RS觸發(fā)器的輸出與輸出的關(guān)系,活學(xué)活用文中的知識(shí)。

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