同步RS触发器电路结构、工作原理及功能表示

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04 RS触发器的设计与实现
CHAPTER
设计思路与步骤
确定触发器的功能需求
根据题目要求，确定RS触发器是作为置位器还是复位器使用，或者同时具有置位和复位功能。
选择合适的逻辑门
根据电路设计需求，选择合适的逻辑门（如与门、或门、非门等）进行组合，实现RS触发器的逻辑功能。
设计思路与步骤
• 确定输入和输出信号：根据设计需求，确定RS触发器的输入信号（置位信号、复位信号）和输出信号。
RS触发器PPT课件
目录
CONTENTS
• RS触发器简介 • RS触发器的逻辑功能 • RS触发器的真值表与波形图 • RS触发器的设计与实现 • RS触发器的应用案例 • RS触发器的常见问题与解决方案
ห้องสมุดไป่ตู้
01 RS触发器简介
CHAPTER
定义与工作原理
定义
RS触发器是一种最简单的触发器，由两个交叉耦合的与非门构成，具有置位、复位和保持功能。
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•·
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3. 滤波技术：在输入输出端加入滤波器，滤除高频噪声，提高信号的信噪比。
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1. 隔离措施：采用隔离变压器、光耦合器等隔离元件，将干扰源与触发器电路隔离，减小干扰对电路的影响。
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4. 冗余设计：采用冗余电源、冗余备份等措施，提高系统的容错能力，增强抗干扰能力。
4. 软件算法优化：通过软件算法优化，减小信号的量化误差，提高信号的分辨率，从而降低抖动。
问题二：如何提高RS触发器的抗干扰能力？
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抗干扰能力是指RS触发器在存在噪声或干扰的情况下，保持正常工作能力的性能。

rs触发器实验报告

rs触发器实验报告《RS触发器实验报告》摘要：本实验旨在通过搭建RS触发器电路，探究其工作原理和性能特点。

通过实验数据的收集和分析，我们得出了RS触发器的真值表和时序图，并对其稳定性和可靠性进行了评估。

实验结果表明，RS触发器在特定条件下能够实现稳定的状态转换，具有一定的应用潜力。

引言：RS触发器是数字电路中常用的一种触发器类型，它能够实现存储和传输数据的功能，广泛应用于各种数字系统中。

本实验旨在通过实际搭建电路和观察实验现象，深入理解RS触发器的工作原理和性能特点，为进一步应用和研究提供基础。

实验目的：1. 了解RS触发器的基本结构和工作原理；2. 掌握RS触发器的真值表和时序图的绘制方法；3. 评估RS触发器的稳定性和可靠性。

实验原理：RS触发器由两个交叉连接的门电路组成，其中一个门电路的输出端连接到另一个门电路的输入端，形成一个反馈环路。

当输入端的信号发生变化时，通过反馈环路的作用，触发器的输出端状态也会相应发生变化。

RS触发器有两个输入端（R和S）和两个输出端（Q和Q'），通过不同的输入信号组合可以实现不同的状态转换。

实验步骤：1. 按照实验指导书上的电路图搭建RS触发器电路；2. 分别给R和S输入端施加不同的信号组合，记录输出端的状态变化；3. 根据实验数据绘制RS触发器的真值表和时序图；4. 对实验结果进行分析和总结。

实验结果与分析：通过实验数据的收集和分析，我们得出了RS触发器的真值表和时序图。

在不同的输入信号组合下，触发器的输出状态发生了相应的变化，符合触发器的工作原理。

同时，我们还评估了触发器的稳定性和可靠性，发现在一定条件下，触发器能够实现稳定的状态转换，具有一定的应用潜力。

结论：本实验通过搭建RS触发器电路，深入探究了其工作原理和性能特点。

实验结果表明，RS触发器能够实现稳定的状态转换，具有一定的应用潜力。

通过本实验的学习，我们对数字电路中的触发器类型有了更深入的理解，为进一步的学习和研究打下了基础。

6.2同步RS触发器解析

1 1 & S=0
&
0 1 &
&
1 0 &
&
1 1 & CP =1 R=0 1
&
1 & 0
&
0 & 1
&
0 1 & 1 0
&
0 &
CP =1 R=0 S=0
S=0
CP =1 R=1
S=0
CP =1 R=1
图7.2.3(a) 与非门同步RS触发器工作原理
R有效，置“0”。但从“1” 到“0”时历经不定态。
时钟有效电平期间，触发器工作，⑴在输入触发信号作用下，能够被置“0”和置“1”，且具有记忆能力； ⑵从“1”置“0”和从“0”置“1”时，电路分两步动作，且以不定状态过渡；⑶存在不定态，有约束条件；⑷工作速度高，⑸抗干扰能力差。时钟无效电平期间，触发器被锁定，不工作，电路
4.特性表和特性方程表7.2.1为同步RS 触发器的特性表。在时钟信号有效期间工作的特性表，和基本RS触发器完全相同。同步RS触发器的特性方程也和基本RS 触发器的特性方程完全相同。
&
0 & 1
&
0 &
S=1
CP =1 R=0 S=1
CP =1 R=0
S=1
CP =1 R=1 S=1
CP =1 R=1
图7.2.3(b) 与非门同步RS触发器工作原理
问题：和基本RS触发器比较，在电路结构、逻辑功能、动作特点上主要有哪些不同？
总结：
在CP=0期间，门G1、G2均输出高电平不变(时钟信号封锁了输入触发信号)，使门G3、G4构成的基本RS 触发器的输入始终为高电平，则与非门构成的同步RS触发器的输出将保持原态不变，既Qn+1=Qn。

RS触发器工作原理

减小功耗的方法
降低工作电压
降低触发器的工作电压可以减小功耗，但需要注意不能影响其正常工作。
动态功耗管理
根据触发器的实际需求，动态调整其工作模式和功耗，以达到节能的目的。
采用低功耗技术
采用低功耗的逻辑门和电路技术，可以进一步减小触发器的功耗。
06
RS触发器的发展趋势和未来展望
新型RS触发器的研究和开发
状态图
状态图以图形方式表示触发器的状态转换过程，包括稳定状态和过渡状态。状态图有助于直观理解触发器的工作过程。
动作特性
动作特性
当输入信号满足置位或复位条件时，触发器会从当前状态转换到目标状态，完成一个工作周期。
延迟时间
在输入信号变化后，触发器完成状态转换所需的时间称为延迟时间。延迟时间取决于电路的传输延迟和逻辑门延迟。
特点
RS触发器具有两个稳定状态，即Q和 Q'端状态相反，以及输入信号能够通过非门实现状态转换。
RS触发器的重要性
01
02
03
基础性
RS触发器作为数字逻辑门电路的基础，是构成各种复杂数字电路和系统的基本单元。
稳定性
RS触发器具有稳定的两个状态，能够保证数字电路的可靠工作。
转换功能
RS触发器的状态转换功能是实现数字逻辑运算的基础。
控制逻辑
在微处理器的控制逻辑中，RS触发器用于实现控制信号的逻辑运算和状态转换。
05
RS触发器的改进和优化
降低传输延迟的方法
采用高速材料
使用具有高电子迁移率和高饱和速度的材料，如硅化物或氮化物，可以降低传输延迟。
优化电路设计
通过改进电路布局和布线，减小信号传输路径和延迟，提高触发器的响应速度。

RS触发器的工作原理

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。

1同步RS触发器

小结
CP
波形图
R S Q Q
不变
置 1
不变
置不置 0 变 1
不置变 0
不不不变变变
功能描述（CP =1）
(1) 状态转移真值表
(2) 特征方程
表5-2-1 钟控R-S触发器状态转移真值表 R S Qn+1
Q n1 S RQ n RS 0 （约束条件）
以，如果在CP=1期间R、 S发生多次变化，则触发器的状态也可能发生多次翻转。
在一个时钟脉冲周期中，触发器发生多次翻转的现象叫做空翻。
电位触发方式的工作特性
电位触发方式也叫电平触发方式，钟控触发器采用的就是电位触发方式。
很明显，当 CP=1 时，触发器可以被输入信号触发，改变（或保持）状态；当 CP=0 时，触发器不能被输入信号改变，处于保持状态。这种在某一电平下可以随时改变触发器状态的触发方式称为电位触发方式。电位触发方式的缺点是输出在一个时间段都可能改变，比如输入端存在干扰时，输出状态会来回翻转。抗干扰能力不强。
Q n 1 S R Q n D DQ n D CP=1期间有效
功能描述 (1) 状态转移真值表
D触发器状态转移真值表 D 0 1 Qn+1 0 1
(2) 激励表
D触发器激励表 Qn → Qn +1 0 0 0 1 1 0 1 1 D 0 1 0 1
(3) 状态转移图
D =1
D =0
电位触发方式为了避免在一个触发周期之内，输出端发生多次翻转，要求 CP=1 的时间满足：
不能太短，要保证触发器能可靠翻转（2个 tpd)。不能太长，只够翻转一次，不能出现第二次翻转（3个tpd) 显然，这对CP来说要求太高了。为了降低对CP信号的要求，但还要保证输出不随意翻转，我们可以采用具有主从结构的触发器，它的特点是状态转变只发生在某一时刻，而不是某一时段。

SR触发器原理

（2）在 Sd 和 Rd 为“1”的前提下，通过时钟脉冲CP和控制输入端改变状态。
JHR
六、触发器的逻辑符号
带置位、复位输入的上跳沿触发D触发器的新标准符号
带置位、复位输入的下跳沿触发JK触发器的新标准符号
JHR
通过前面对各类触发器的分析可得：
JHR
四、主从触发器主从触发器具有 “主从结构”，并以 “双拍工作”方式工作，以其主从触发方式克服空翻现象。（一）主从JK触发器 1.电路结构及逻辑符号
从触发器
主触发器
JHR
2.工作原理
当脉冲CP＝1时，门7、门8被打开，而门3、门 4被封锁，此时主触发器按照输入信号J、K的状态翻转，而从触发器则保持原状态不变。当CP由1回0时，门7、门8被封锁，因而在CP ＝0的整个时间段内，主触发器的状态不会改变。与此同时，门3、门4被打开，从触发器就按照与主触发器相同的翻转。使触发器在CP的一个变化周期中，其输出状态只改变一次，从而有效地克服了空翻现象。
JHR
综上分析工作原理分两步完成：
（1）在CP＝1时，主触发器接收信号，而从触发器状态不变。（2）在CP的下降沿，将主触发器的状态传送给从触发器，使得
1 Qn＋＝JQn ＋KQn
特性方程
并在CP＝0期间保持不变，此时主触发器不接收信号。这样就保证了整个时钟周期内，从触发器只能在 CP由1→0这一瞬间发生一次状态变化。
JHR
Q n 1 S R Q n S R 0 （约束条件）
约束条件是为了避免触发器状态不定而给数据输入 S、R规定的限制条件。
JHR
二、D触发器 1.同步式D触发器逻辑电路图、功能真值表 D触发器功能真值表

第5章触发器5.1基本RS触发器5.2同步触发器5.3主从触发

Q=0， Q=0
R=1 S=0
Q=0， Q=1
≥1
≥1
Q=0， Q=1
Q=0， Q=0
R=1 S=1
≥1
≥1
Q=1， Q=0
Q=0， Q=0
R=1 S=1
输入都有效，电路处于不定态0*
总结：不论Qn=0(Qn=1)，还是Qn=1(Qn=0)，只要R 和S 均为有效输入时，电路将处于不定状态。与非门电路的不定态为“1*”，或非门电路的不定态为“0*”。
&
&
Q=0， Q=1
1 0
Q=0， Q=1
1 0
S=1 R=0
&
&
Q=1， Q=0
0 1
Q=1， Q=1
Q=0， Q=1
1 1
1 0
S=1 R=0
R有效，置“0”。但从“1”到“0”时历经不定态。
1 0
Q=1， Q=1
1 1
输入都有效，电路处于不定态1*
&
&
Q=1， Q=0
0 1
Q=1， Q=1
1 1
&
&
Q=0， Q=1
1 0
Q=1， Q=1
1 1
Q=1， Q=0
0 1
&
&
Q=1， Q=0
0 1
Q=1， Q=0
0 1
S有效，置“1”。但从“0”到“1”时历经不定态
S=0 R=0
S=0 R=0
S=0 R=1
S=0 R=1
图5.1.4(b) 与非门基本RS触发器工作原理
不论Qn=0(Qn=1)，还是Qn=1(Qn=0) ，只要R无效S有效，最终电路被置为“1” 状态，即：Qn+1=Qn=1，Qn+1=Qn=0。(由“0”状态置为“1”状态时历经不定态)。

同步RS触发器

Qn—时钟到来前触发器的状态 Qn+1—时钟到来后触发器的状态
2 同步RS触发器
例1：画出电平触发SR 触发器的输出波形。
真值表
CP
S R Qn+1
S
0 0 Qn
01 0
R
10 1
Q0
不定 1 1 不定
CP高电平时触发器
Q1
不定状态由R、S 确定
2 同步RS触发器
例2：画出电平触发 SR触发器的输出波形。设触发器的初态为 Q=0。
(1) S=0, R=0
& G1
1 SD 1
打开
& G3
.Q
& G2 1 RD 1
& G4
触发器保持原态
S0
1 CP
打开
R0
2 同步RS触发器
二、工作原理
(2) S = 0, R= 1
0.Q
& G1
触发器置“0”
1 SD 1
(3) S =1, R= 0
& G3
.1Q
& G2 0 RD 1
& G4
触发器置“1” (4) S =1, R= 1
、同步RS触发器特性表
CP
S
R Qn Qn+1
功能
0
×
××
Qn
Qn1 Qn 保持
1
0
0
0
0
Qn1 Qn 保持
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1
Q n1 0 置 0
1
0
1
1
1
1
1
0
0

rs主从触发器原理

rs主从触发器原理RS主从触发器原理引言：RS主从触发器是一种基本的数字电路元件，常用于时序电路中。

它在计算机内存中起着重要的作用，用于存储和传输数据。

本文将介绍RS主从触发器的原理及其工作方式。

一、什么是RS主从触发器RS主从触发器是由两个互补反馈的逻辑门组成的电路元件。

它由两个触发器构成，一个是主触发器，一个是从触发器。

主触发器用于存储输入信号，从触发器用于传输输出信号。

RS主从触发器可以存储一位二进制数据，并在时钟信号的控制下进行数据传输。

二、RS主从触发器的原理RS主从触发器的原理基于逻辑门的工作原理。

它由两个与非门（NOR）组成。

其中，一个与非门的输出连接到另一个与非门的输入，形成互相反馈的电路。

这种反馈机制使得RS主从触发器可以存储和传输数据。

三、RS主从触发器的工作方式1. 重置状态（Reset）：当RS主从触发器的R（Reset）输入为1，S （Set）输入为0时，主触发器的输出Q为0，从触发器的输出Q'为1。

这种状态下，RS主从触发器被重置，输出为逻辑低电平。

2. 设置状态（Set）：当RS主从触发器的R输入为0，S输入为1时，主触发器的输出Q为1，从触发器的输出Q'为0。

这种状态下，RS 主从触发器被设置，输出为逻辑高电平。

3. 禁用状态（Hold）：当RS主从触发器的R和S输入都为0时，主触发器和从触发器的状态不变，保持之前存储的数据。

4. 非法状态（Illegal）：当RS主从触发器的R和S输入都为1时，主触发器和从触发器的状态将无法确定，处于非法状态。

四、RS主从触发器的应用RS主从触发器常用于时序电路中，用于存储和传输数据。

它可以作为计数器、寄存器、状态机等电路的关键组成部分。

在计算机内存中，RS主从触发器被广泛应用，用于存储和读取数据。

五、RS主从触发器的优缺点1. 优点：RS主从触发器结构简单，易于设计和实现；可以存储一位二进制数据，并在时钟信号的控制下进行数据传输。

RS触发器

RS触发器 RS触发器
一、基本 RS 触发器时钟（同步）RS触发器二、时钟（同步）RS触发器
三、主从RS触发器主从RS触发器 RS
1
一、基本RS触发器基本RS触发器 RS
1. 电路结构与逻辑符号
G1 S & Q
S
Q
反馈
G2 & Q
R
Q
输入端
R
输出端
逻辑符号
由两个与非门通过反馈组成一个对称的双稳态电路端的状态表示触发器状态：即触发器为状态1 以Q端的状态表示触发器状态：Q=1即触发器为状态端的状态表示触发器状态即触发器为状态
S
+5V R 1kΩ Ω
vo vo
(b)
/S
& Q A
S由B到A
S
υA
S由A到B
& Q
B
R
υB
/R
+5V
Q
10
时钟（同步）RS触发器二、时钟（同步）RS触发器
1. 电路结构及逻辑符号
电路结构：基本RS触发器和时钟脉冲控制门电路组成触发器和时钟脉冲控制门电路组成。电路结构：由基本触发器和时钟脉冲控制门电路组成。
3. 逻辑功能描述方法（在CP=1）：逻辑功能描述方法（） 2) 状态转换真值表
1) 真值表
S 0 0 1 1 R 0 1 0 1 Qn+1 Qn 0 1 －说明状态不变置0 置1
Qn S 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1
R 0 1 0 1 0 1 0 1
＋ Qn＋1
0 0 1 X 1 0 1 X
SD S1 S2 S3 1CP R1 R2 R3 RD

RS触发器工作原理及逻辑功能

RS触发器编辑本段基本RS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非。

工作原理基本RS触发器的逻辑方程为： Q(n+1)=S+R非·Q(n)[1]约束方程：R·S=0[1]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(0)，S端有效时(1)，则Q=1,Q非=0,触发器置1。

2.当R端有效(1)、S端无效时(0)，则Q=0,Q非=1,触发器置0。

RS触发器(10张)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 非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非=0时，称触发器处于1态，反之触发器处于0态。

S=1,R=0使触发器置1，或称置位。

因置位的决定条件是S=1,故称S 端为置1端。

R=1,S=0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RS端均有效时，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RS端均无效时，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非全为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。

rs触发器工作原理

rs触发器工作原理
RS触发器是一种经典的数字电路元件，它在数字系统中起着重要的作用。

在本文中，我们将详细介绍RS触发器的工作原理，以及它在数字电路中的应用。

首先，让我们来了解一下RS触发器的基本结构。

RS触发器由两个输入端R和S组成，以及两个输出端Q和Q'。

R和S分别代表复位（Reset）和设置（Set）信号。

当R为低电平（通常为0），S 为高电平（通常为1）时，触发器处于复位状态；当R为高电平，S 为低电平时，触发器处于设置状态。

在这种状态下，输出端Q和Q'的状态会发生改变。

当R和S同时为高电平时，触发器处于禁止状态，此时输出端的状态不确定。

接下来，让我们来详细了解一下RS触发器的工作原理。

当R为低电平，S为高电平时，触发器处于设置状态。

此时，输出端Q为高电平，输出端Q'为低电平。

当R为高电平，S为低电平时，触发器处于复位状态。

此时，输出端Q为低电平，输出端Q'为高电平。

在禁止状态下，无论R和S的状态如何，输出端的状态都会保持不变。

这就是RS触发器的基本工作原理。

RS触发器在数字电路中有着广泛的应用。

它常常被用来存储一个比特的信息，或者作为时序逻辑电路中的一部分。

在时序逻辑电路中，RS触发器可以用来实现状态机、寄存器等功能。

此外，RS触发器还可以被用来设计各种类型的计数器、分频器等电路。

总的来说，RS触发器是数字电路中非常重要的一个元件，它的工作原理简单清晰，应用范围广泛。

通过本文的介绍，相信读者对RS触发器的工作原理有了更深入的了解，希望本文能够对大家有所帮助。

同步RS触发器

精选可编辑ppt
6
（4）波形图
触发器的功能也可以用输入输出波形图直观地表示出来
CP
S R
Q Q
精选可编辑ppt
7
4．同步触发器存在的问题——空翻
Q
Q
CP
S
G1 &
&
G2
R
G3 &
&G
Q
R
CP
S
有效翻转空翻
由于在CP=1期间，G3、G4门都是开着的，都能接收R、S信号，所以，如果在CP=1期间R、S发生多次变化，则触发器的状态也可能发生多次翻转。在一个时钟脉冲周期中，触发器发生多次翻转的现象叫做空翻。
1
Q
Q
G1 &
&
G2
G3 &
&G
R
CP
S
Q
Q
1R C 1 1S CP
精选可编辑ppt
RS
．
电路结
同步
构触
发
器
的
2
2．逻辑功能
CP＝0时，控制门G3、G4关闭，触发器的状态保持不变。当CP＝1时，G3、G4打开，其输出状态由 R、S端的输入信号决定。
Q
Q
G1 &
&
G2
G3 & R
&G
同步RS触发器的状态转换分别由R、S和
精选可编辑ppt触发器的功能也可以用输入输出波形图直观地表示出来有效翻转空翻由于在cp1期间g3g4门都是开着的都能接收rs信号所以如果在cp1期间rs发生多次变化则触发器的状态也可能发生多次翻
同步RS触发器
精选可编辑ppt

中职电子线路教案：计数触发型钟控同步RS触发器及其空翻现象

江苏省XY中等专业学校2022-2023-1教案编号：专业名称计算机应用课程名称电子线路主备教师授课教师课题：13.2 计数触发型钟控同步RS触发器及其空翻现象教学目标1．理解计数触发型钟控同步RS解发器及空翻现象2．会根据逻辑功能画波形图重点钟控同步RS触发器的逻辑功能应用难点空翻现象教法讲授法、探究法、讨论法教学设备教学平台、虚拟实验室、实验室教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容A．复习1．基本RS触发器的真值表2．同步RS触发器真值表B．引入触发器的用途之一是构成计数电路，具有计数功能。

每输入一个计数脉冲，触发器状态要改变一次，利用触发状态的改变把计数脉冲的个数记忆下来。

C．新授课13.2.1计数触发型钟控同步RS触发器一、逻辑图教学内容二、工作过程：Q n = 0：初态、原态1．S = Q = 1 R = Q = 1G3 = 1 （封）、 G4 = 0（不封——开）→Q n+1 = 1 2．S = 0 R = Q = 1G3 = 0 （开）、G4 = 1（封） →Q n+1 = 0可见，每来一个计数脉冲，触发器就翻转一次，触发器翻转的次数反映了计数脉冲的个数。

13.2.2 计数触发型钟控同步RS触发器的空翻现象1．计数触发型钟控同步触发器，必须在时钟脉冲宽度足够窄的条件下，才能正常工作。

2．分析：当tp=4tpd时，触发器将连续翻转两次。

若tp>>4tpd将多次翻转。

3．空翻现象：时钟脉冲太宽时，一个CP脉冲会引起触发器的多次翻转。

13.3防止空翻的触发器举例主从RS触发器教学内容一、电路结构1．G1～G4——同步RS触发器“从触发器”。

2．G5～G8——主触发器。

3．G9——高低电平的时钟脉冲分别控制主从触发器。

初态为0，从Q=0，主Q’=0可见：（1）从触发器状态由主触发器状态决定。

（2）主从触发器对每个输入的CP脉冲，只能翻转一次（CP下降沿翻转），在计数翻转时与CP脉冲的宽度无关，从而避免空翻。

基本RS触发器原理

基本RS触发器原理1 基本RS触发器的工作原理基本RS触发器的电路如图1（a）所示。

它是由两个与非门，按正反馈方式闭合而成，也可以用两个或非门按正反馈方式闭合而成。

图（b）是基本RS触发器逻辑符号。

基本RS触发器也称为闩锁（Latch）触发器。

图1 基本RS触发器电路图和逻辑符号定义A门的一个输入端为Rd 端，低电平有效，称为直接置“0”端，或直接复位端（Reset），此时Sd 端应为高电平；B门的一个输入端为Sd 端，称为直接置“1”端，或直接置位端（Set），此时Rd 端应为高电平。

我们定义一个与非门的输出端为基本RS触发器的输出端Q ，图中为B门的输出端。

另一个与非门的输出端为Q 端，这两个端头的状态应该相反。

因基本RS触发器的电路是对称的，定义A门的输出端为Q端，还是定义B门的输出端为Q端都是可以的。

一旦Q端确定，Rd和Sd 端就随之确定，再不能任意更改。

2 两个稳态这种电路结构，可以形成两个稳态，即Q =1，Q=0，Q=0，Q =1当Q=1时，Q=1和Rd =1决定了A门的输出，即Q=0 ，Q=0反馈回来又保证了Q=1 ；当Q=0时，Q=1，Q=1和Sd =1决定了B门的输出，即Q=0，Q=0又保证了Q =1 。

在没有加入触发信号之前，即Rd和Sd 端都是高电平，电路的状态不会改变。

3 触发翻转电路要改变状态必须加入触发信号，因是与非门构成的基本RS触发器，所以，触发信号是低电平有效。

若是由或非门构成的基本RS触发器，触发信号是高电平有效。

Rd和Sd 是一次信号，只能一个一个的加，即它们不能同时为低电平。

在Rd 端加低电平触发信号，Rd =0，于是Q =1 ，Q =1和Sd =1决定了Q=0 ，触发器置“0”。

Rd 是置“0”的触发器信号。

Q=0以后，反馈回来就可以替代Rd =0的作用，Rd=0就可以撤消了。

所以，Rd 不需要长时间保留，是一个触发器信号。

在Sd 端加低电平触发信号，Sd =0，于是Q =1 ，Q =1和Rd =1决定了Q=0 ，触发器置“1”。

1_触发器的电路结构与工作原理(RS触发器)

一、基本RS 触发器 1.基本RS触发器的工作原理. Qn — 前一时刻的状态
0Q
11
SR
Q1
00
Qn+1— 后一时刻的状态
&
&
发为器的了逻能辑够功总能结，出应基该本把R引S若在端触起此输输时入入 RS 触发器工作状态发生变R=化1 的所有可能性全都列出，然S=后0
从真值表中找出其规律。
置1端
1
S
0
0 置0端
R1
填Q写n 真R 值表S QnQ=n0+1;说R=明1
0 1 S=10 0 维
基本RS触发器的真值表就是
11 1 1持
使用这种分析方法进行填写。
00 1 0置
10 1 0 0
01 0 1
1
9 继续
RS 触发器填写真值表Qn=1;R=1 S=0
设原来
QQ
一、基本RS 触发器 1.基本RS触发器的工作原理. Qn — 前一时刻的状态
1Q
1
SR
Q0
11
Qn+1— 后一时刻的状态
&
&
发为器的了逻能辑够功总能结，出应基该本把R若在端引S此输输触起时入入 RS 触发器工作状态发生变R化=0 的所有可能性全都列出，然S=后0
能或存储功能。
称为维持。
1
6 本继页续完
RS 触发器
设原来
状态为0
QQ
一、基本RS 触发器 1.基本RS触发器的工作原理. Qn — 前一时刻的状态
0Q
0
SR
Q1
1

钟控同步RS触发器要点

钟控RS触发器
无序
有序
复习：基本RS触发器的动作特点
基本RS触发器属于异步式或称为无时钟触发器。
动作特点是：当输入的置0或置1信号一出现，输出状态就可能随之而发生变化，触发器状态的转换没有一个统一的节拍。
一、钟控RS触发器
在使用触发器时，往往要求按一定的节拍动作。这种触发器有两种输入端： • 信号输入端：决定其输出状态的数据（如RS触发器的置0、置1端R和S） • CP输入端：决定其动作时间的时钟脉冲（Clock Pulse）具有时钟脉冲输入端的触发器称为时钟触发器（也叫：同步RS触发器）。输入 Q 信号输入端触发器时钟脉冲输入端
RD
&
门2
SD
&
CP端子称为时钟脉冲控制端。CP=0 时无论输入端子R和S 何种状态，触发器输出Q均保持原态不变；只有CP=1 时，其输出状态才由R、S状态决定。显然同步RS触发器受时钟脉冲控制触发，因此又称为钟控RS触发器。即钟控RS触发器的输出状态，不仅取决于输出现态及输入信号的变化，还受时钟脉冲CP的控制。国际流行的逻辑图符号
&
1 S1 D
门3
R CP 0
门4
S
触发器状态不变，门2 保持功能！有 0出 1
门3和门4仍因 CP=0而有0出1
归纳：当钟控RS触发器的时钟脉冲控制端状态为低电平
“0” 时，无论两输入状态或输出现态如何，触发器均保持原来的状态不变！换句话说：在CP=0期间钟控RS触发器不能被触发，因此状态无法改变，为保持功能。
4)当输入R=1，S=0时设触发器现态Qn=0，Qn=1 触发器次态Qn+1=0，Qn+1=1

RS锁存器的电路结构、工作原理、特征方程及应用举例

RS 锁存器的电路结构、工作原理、特征方程及应用
举例
RS 锁存器的电路结构及工作原理
RS 锁存器也叫RS 触发器，是一两输入、两输出的电路，其电路如下图a，其有两个互相交叉反馈相连的两个与非门构成，其两个输出为两个相反的输出（或称为互补输出），图b 给出了其逻辑符号。

图中/RD,/SD 为RS 锁存器的两个输入端，Q 和/Q 为两个互补的输出，从图上不难看出，当/RD、/SD 为高电平时输出状态不发生变化，而仅当其一个输入为低电平时，输出才发生变化，故/RD、/SD 为低电平有效。

下面我们来看一下RS 锁存器的工作过程，我们可分四种情况加以讨论：1. /RD=0,/SD=0
从电路上可以看出，当/RD=0,/SD=0 时，Q=/Q=1，而锁存的Q、/Q 是两个互补的输出，而现在两个输出相等，这是不允许的，故这种情况对于锁存器
来讲是不允许的，故通常称其为不允许的状态；
2./RD=0,/SD=1
由于/SD=1，故Q 的状态取决于/Q 的状态，而由于/RD=0,/Q=1,故Q=0，所以说当/RD=0,/SD=1 时触发器被置0，故称为置0 状态；
3./RD=1,/SD=0
这跟上一种情况正好相反，其Q=1,/Q=0,即触发器被置1，故称为置数状态；
4./RD=1,/SD=1
由于RS 的输入为低电平有效，而现在两个输入皆为高电平，故其输出状。