S-R触发器(未锁定)

时间:2014-04-07 20:31:38

标签: logic flip-flop

S-R锁存器的操作令我困惑。据我所知,输出,Q和Q'由下式确定:

Q = R NOR Q'

Q'= S NOR Q

其中S和R是两个输入位:置位和复位。

我不太明白两个输出是如何根据另一个来定义的。如果每个输出都需要确定另一个输出的值,那么如何执行?

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

这正是触发器的意义:它的输出取决于触发器本身的状态。由于所有逻辑值都必须来自某个门,因此只能通过反馈周期来形成这种状态,这个门最终会消耗自己的输入。

可以存储状态的最简单的逻辑门组合是:

Q = NOT Q'
Q' = NOT Q

如果您连接两个不是这样的门并启动它们,Q将升至1或降至0.假设的状态取决于预先存在的费用和机会。这个触发器唯一的麻烦就是你不能从外面影响它的状态。

这就是SR锁存器添加两个输入R和S以强制QQ'为0的原因。最好通过一个从{更改其状态的锁存操作的示例来说明。 {1}}到Q = 0

  • 处的电线开始
    Q = 1

    这是一个稳定状态,您可以轻松验证R = 0, S = 0, Q = 0, Q' = 1 Q = 0 NOR 1

  • 现在,外部输入Q' = 0 NOR 0由其他电路引发。

    S
  • 这是一个不稳定的状态,方程R = 0, S = 1, Q = 0, Q' = 1 不满足,因此门会立即将信号Q' = 1 NOR 0降低到0:

    Q'
  • 这仍然是一个不稳定的状态,方程R = 0, S = 1, Q = 0, Q' = 0 不满足,因此门将立即将信号Q = 0 NOR 0提升为1:

    Q

    现在,方程R = 0, S = 1, Q = 1, Q' = 0 Q = 0 NOR 0再次得到满足,并且锁存器的状态是稳定的。

  • 最后,Q' = 1 NOR 1的外部来源可以再次降低:

    S

    仍然满足两个等式R = 0, S = 0, Q = 1, Q' = 0 Q = 0 NOR 0,状态保持稳定,并且锁存器已存储新值Q' = 0 NOR 1

这一切都发生在几分之一纳秒内(嗯,精确的速度取决于所使用的芯片技术),但无论组件的速度有多快或多慢,它都会按顺序发生。唯一的要求是,R / S信号保持足够长的时间以完成该过程。如果是这种情况,则在每个州都明确确定下一个州。