深度解析RS与SR触发器的特性方程
RS触发器和SR触发器是数字电路中常用的两种锁存电路,其特性方程是掌握这两种电路的基础。下面将对这两种电路的特性方程进行深入解析。
RS触发器的特性方程
RS触发器由两个反相输入的NOR门组成,其特性方程为:
其中Q(t)和Q(t+1)分别代表时刻t和时刻t+1时的输出状态,S和R分别代表“置“和”复位”输入。触发器的初始状态可以通过S和R的取值任意确定。
当S=0、R=1时,触发器被置为0,即Q(t+1)=0,无论Q(t)的值是多少。
当S=1、R=0时,触发器被复位为1,即Q(t+1)=1,无论Q(t)的值是多少。
当S=0、R=0时,触发器不发生变化,即Q(t+1)=Q(t),保持上一时刻的输出状态。
当S=1、R=1时,触发器处于禁止状态,不输出任何信号,状态不确定。
SR触发器的特性方程
SR触发器由两个反相输入的NAND门组成,其特性方程为:
其中Q(t)和Q(t+1)分别代表时刻t和时刻t+1时的输出状态,S和R分别代表“置“和”复位”输入。触发器的初始状态可以通过S和R的取值任意确定。
当S=0、R=1时,触发器被置为0,即Q(t+1)=0,无论Q(t)的值是多少。
当S=1、R=0时,触发器被复位为1,即Q(t+1)=1,无论Q(t)的值是多少。
当S=0、R=0时,触发器不发生变化,即Q(t+1)=Q(t),保持上一时刻的输出状态。
当S=1、R=1时,触发器处于禁止状态,不输出任何信号,状态不确定。
RS触发器与SR触发器的对比分析
RS触发器和SR触发器的特性方程虽然都包含置位和复位两种输入,但它们的输出信号呈现出截然不同的特点。
RS触发器在有至少一条输入为1时,其输出信号保持原样,输出不变的状态难以控制,容易产生死锁现象,因而实际应用中常用D触发器替代。而SR触发器是稳定的,因为当S和R同时为0或同时为1时,其输出都不受输入影响,不会产生死锁现象。
两者的电路结构也不同,RS触发器采用的是两个NOR门串联,SR触发器则是两个反相输入的NAND门串联,由于NAND门的输出被取反,因此在SR触发器中S和R都是高电平有效,不需要再反转输入,使得SR触发器的电路更为简洁。
总的来说,RS触发器和SR触发器都有各自的优缺点,在实际应用中需要根据具体情况进行选择。