同步RS触发器的电路构造及动作特色
经过学习知道,底子RS触发器的触发办法是电平触发办法,即只需输入端R、S的电平状况发作改动,触发器的状况就跟着发作相应的改动。可是,在实习运用中,触发器的作业状况不只需由R、S端的信号来决议,并且还期望触发器按必定的节拍翻转。为此,给触发器加一个操控信号,使触发器只需在操控信号抵达时才按输入信号改动状况。操控触发器动作的信号为脉冲信号,因而也叫时钟脉冲或时钟信号,用CP(Clock PulSe)标明。
具有时钟脉冲操控的触发器状况的改动与时钟脉冲同步,所以称为同步触发器。完毕时钟操控的最简略的触发器是同步RS触发器。
下面以同步RS触发器为例,介绍同步触发器的电路构造及动作特色。
1、电路构造与作业原理
图1(a)所示为同步RS触发器的电路构造,图1(b)所示为同步RS触发器的逻辑图形符号。
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1(a) 电路图 | 1(b) 逻辑符号 |
从图1(a)中能够看出,同步RS触发器的电路由两有些构成:一有些是由与非门G1和 G2构成的底子RS触发器;另一有些是由与非门G3和G4构成的操控电路。
因而,同步RS触发器是在底子RS触发器的根底上进一步拓展而成的。
依据图1(a),能够写出同步RS触发器的输出与输入之间的逻辑表达式为
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由式(1)能够看出,当CP=0时,不管输入端R、S的状况怎样改动,触发器均坚持原态不变;当CP=1时,式1一样,即此刻实习上是一个底子RS触发器。
依据式(1)能够列出同步RS触发器的特性表,如表1所示。
表1 同步RS触发器的特性表 |
CP | S | R | Qn | Qn+1 | 功用阐明 |
0 | × | × | 0 | 0 | 坚持原态 |
0 | × | × | 1 | 1 | |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 坚持原态 |
1 | 0 | 0 | 1 | 1 | |
1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 输入状况与S一样 |
1 | 0 | 1 | 1 | 0 | |
1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 输入状况与S一样 |
1 | 1 | 0 | 1 | 1 | |
1 | 1 | 1 | 0 | × | 状况不定 |
1 | 1 | 1 | 1 | × |
在运用同步RS触发器的进程中,常常需求在时钟信号降临之前将触发器预先设置成指定的状况。因而在有用的同步RS触发器电路中,通常还设有置位输入端和复位输入端。因为置位、复位操作不与时钟脉冲同步,因而又称为异步置位输入端和异步复位输入端,如图2所示。
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2(a) 电路图 | 2(b) 逻辑符号 |
由图2能够看出,异步置位输入端和异步复位输入端
别离加在输出门G1和G2上,只需在
和
加上低电平,当行将触发器置1或置0,而不受时钟脉冲的操控,即与时钟脉冲异步。触发器正常作业时,
和
要处于高电平,只需在触发器需求清零或置1时才将
和
处于低电平。
2、动作特色
由图1和2能够看出,在CP=0时期,同步RS触发器坚持正本的状况,不受输入信号R和S的影响(=
=1)。在CP=1时期,S和R的信号悉数经过G3和G4门传究竟子RS触发器的输入端,即在CP=1的悉数时刻里,输入端R和S的信号都能引出触发器输出端的改动。
在一个时钟脉冲周期中触发器发作屡次翻转的景象叫做空翻。空翻是一种有害的景象,它使得时序电路不能按时钟节拍作业,构成体系的误动作,如图3所示。
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图3 空翻景象 |
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