基本RS触发器和同步RS触发器有什么不同？
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发布时间：2022-04-20 18:46
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时间：2023-07-17 14:41
基本RS 触发器: 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。 功能描述: 状态转移真值表 用表格的形式描述触发器在输入信号作用下，触发器的下一个稳定状态（次态）Qn+1与触发器的原稳定状态（现态）Qn和输入信号状态之间的关系。 2.特征方程 即以逻辑函数的形式来描述次态与现态及输入信号之间的关系。由上述状态转移真值表，通过卡诺图化简可得到。 3.状态转移图 即以图形的方式描述触发器的状态变化对输入信号的要求。图7.2.4是基本RS触发器的状态转移图。图中两个圆圈代表触发器的两个状态；箭头表示在触发器的输入信号作用下状态转移的方向；箭头旁边由斜线“/”分开的代码分别表示状态转移的条件和在此条件下产生的输出状态。 设触发器的初始状态为Q=0、Q=1，输入信号波形如图7.2.5所示，当SD的下降沿到达后，经过G1的传输延迟时间tpd，Q端变为高电平。这个高电平加到门G2的输入端，再经过门G2的传输延迟时间tpd,使Q变为低电平。当Q的低电平反馈到G1的输入端以后,即使SD=0的信号消失（即SD回到高电平），触发器被置成Q=1状态也将保持下去。可见，为保证触发器可靠地翻转，必须等到Q=0的状态反馈到G1的输入端以后，SD=0的信号才可以取消。因此，SD输入的低电平信号宽度tw应满足tw≥2tpd。同理，如果从RD端输入置0信号，其宽度也必须大于、等于2tpd 。 2.传输延迟时间: 从输入信号到达起，到触发器输出端新状态稳定地建立起来为止，所经过的这段时间称为触发器的传输延迟时间。从上面的分析已经可以看出，输出端从低电平变为高电平的传输延迟时间tPLH和从高电平变为低电平的传输延迟时间tPHL是不相等的，它们分别为： tPLH=tpd，tPHL=2tpd 若基本RS触发器由或非门组成，则其传输延迟时间将为 tPHL=tpd，tPLH=2tpd 。综上所述，对基本RS 触发器归纳为以下几点： 1.基本RS触发器具有置位、复位和保持（记忆）的功能； 2.基本RS触发器的触发信号是低电平有效，属于电平触发方式； 3.基本RS触发器存在约束条件（R+S=1），由于两个与非门的延迟时间无法确定；当R=S=0时，将导致下一状态的不确定。
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时间：2023-07-17 14:41
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时间：2023-07-17 14:42
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时间：2023-07-17 14:42
1．基本RS触发器为由二个与非门交叉藕合构成。基本RS触发器具有置"0"、置"1"和"保持"三种功能。通常称
为置"1"端，因为
=0时触发器被置"1"；
为置"0"端，因为
=0时触发器被置"0"，当
=
=1时状态保持。基本RS触发器也可以用二个"或非门"组成，此时为高电平触发器
R端接0
S端接0输出不变
R端接1
S端接0输出为0
R端接0
S端接1输出为1
R端接1
S端接1输出不确定
同步RS触发器电路结构
图1是同步RS触发器的逻辑图和逻辑符号。它是在基本RS触发器(G1和G2)的基础上，增加了由两个与非门（G3和G4）组成的输入门，和一个钟控端CP构成。该电路有两个输出端和Q，还有五个输入端。但应注意这五个输入端的作用和输入信号的极性。
①
输入端和
和端在CP=0时，可直接使触发器置0或置1，下标D表示直接的意思，而符号“-”表示用负向脉冲触发。
是直接置“0”端，是直接置1端，一般可在触发器工作之前，采用或进行直接置0或置1。不用时将和端接高电平或悬空。
图1
同步RS触发器的逻辑和逻辑符号
②
信号输入端R和S
信号输入端R为置0端，S为置1端，因输入信号要通过与非门G3和G4后，才作用到基本触发器的输入端，所以输入触发器脉冲信号应是正向脉冲。{{分页}}
③
钟控端CP
钟控端CP用于输入进钟脉冲，控制输入门的开通和关闭，使输出按一定的节拍随输入信号变化。
2.同步RS触发器工作原理
①CP=0
当CP=0时，G3、G4门被封被，输出均为1。此时，不论输入信号R、S如何变化，触发器的状态保持不变。
②CP=1
当CP=1时，G3、G4门解除封锁，触发器的次态Qn+1取决于输入信号R、S及电路的现态Qn。
⑴R=S=0
如果输入端R=S=0，则G3和G4的输出仍等于1，故触发的状态保持不变。
⑵R=1，S=0
如果输入端R=1，S=0，由于G3门的输入均为1，则G3输出是0，G1的输入有0，所以不论G1原来的状态如何，其输出一定为1。对于G4来说，由于S=0，G4=1，G2门的输入均为1（=1、G4=1、），所以G2的输出Q=0。
当Q=0后，又保证了=1，假如将CP再变为0，则G3=G4=1，基本触发器G1、G2将保持0状态。
⑶R=0，S=1
如果输入端R=0，S=1，则情况同上相反，由于G4的输入均为1，则G4=0，迫使G2的输出Q=1。由于Q=1，G3的输出也是1，又迫使G1输出=0，此时触发器处于1状态。即使CP再返回到0，由于G1和G2的互锁使用，该状态也会维持下去。
⑷R=S=1
如果输入端R=S=1，G3和G4输出均为0，于是G1和G2的输出都为1，但是当CP返回到0时，G3、G4的输出也都返回到1，这是G1、G2的输入均为1，因此它们的输出都向0转化，出现竞争状态。如果G2先翻为0，则G1被锁定在1，结果触发器变为0态。如果G1先翻为0，则G2被锁定在1，触发器处于1态，最后的结果难以预料，输出不顶。{{分页}}
逻辑功能用逻辑表达式表示出来，就可得到同步RS触发器的特性方程：
│Qn+1=S+
│SR=0
(约束条件)
为了防止出现R=S=1使触发器输出状态不定，因此规定了约束条件RS=0。
