【導讀】本篇文章以專業的角度為大家講解了rs觸發器的電壓波形圖,從各個方面進行了不同的論證探討,希望本篇文章能幫助對該知識點仍舊抱有疑惑的朋友,從中獲取有價值的知識。
隨著科技的發展,數字電路在電源設計領域的地位越加重要,數字電源當中的觸發器也成為了人們關注的重點,在觸發器的學習過程中,電壓波形圖是其中的重點難點,本篇文章就將對rs觸發器的電壓波形圖進行分析。
圖1rs觸發器狀態轉換圖
RS觸發器的狀態轉換圖如圖l所示。JK觸發器的狀態轉換圖如圖2所示。
圖2JK觸發器的狀態轉換圖
觸發器電路分析
RS觸發器的特性由特性表和狀態轉換圖可知,當S=R=1時,其狀態均為不定態,而不同電路結構的觸發器,其動作特點是有區分的。
基本RS觸發器
基本RS觸發器的電路圖及電壓波形圖如圖3所示。
3基本rs觸發器的電路圖及電壓波形圖
根據對基本RS觸發器電路的分析得知:當SD=RD=0時,Q、均為高電平,一且SD、RD同時變為高電平,Q、輸出為O,1(或1,0)無法確定。也就是說當SD=RD=0時,Q和輸出端的狀態是確定的,即為1,狀態不定是指當SD、RD同時從0變成1后,Q、輸出端的狀態不確定(Q=1,=0,還是Q=0,=1,不能確定)。
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同步RS觸發器
同步RS觸發器的電路圖及電壓波形圖如圖4所示。
圖4同步rs觸發器的電路圖及電壓波形圖
根據對同步RS觸發器電路的分析得知:CP=0時,S=X,R=X,Q、輸出端保持不變;CP=1時,其工作情況同基本RS觸發器一樣(設Q初態為0)。
CP=1期間,S=R=1,Q和輸出同時為高電平1,一旦CP從高電平變為低電平,Q、輸出端的狀態同樣是不定的(即可能Q=0,=1,也可能Q=1,=0)。其輸出狀態是隨機的,無法確定。主從結構RS觸發器
主從結構RS觸發器的電路圖如圖5所示,由主觸發器和從觸發器組成。
圖5主從結構rs觸發器的電路圖
主、從觸發器分別由兩個同步RS觸發器組成。根據對主從型RS觸發器電路的分新,畫出其相應的電壓波形圖,主從結構RS觸發器的電壓波形圖如圖6所示(設初態為0)。
圖6主從結構rs觸發器的電壓波形圖
CP=1時,主觸發器觸發工作,從觸發器的Q、輸出端保持不變;CP=O時,從觸發器觸發工作,主觸發器的Q’、輸出端保持不變。輸出端輸出狀態的變化發生在CP信號的下降沿,但卻是受到CP=1期間R、S輸入信號的影響。圖4中的脈沖3,CP=1,S=R=1時,Q’=1,且持續到CP下降沿時刻,則Q’=0,=1,還是Q''=1,=0不確定。所以當CP下降沿時刻一到從觸發器Q端輸出高電平還是低電平無法確定,其狀態不定,并不是指Q、同時輸出高電平,和基本RS、同步RS觸發器的理解不同。
通過對電路的分析總結出主從型RS觸發器Q端電壓波形變化的描述方法。
從觸發器是按照CP下降沿時刻到這一時刻主觸發器輸出端Q''、的信號觸發工作。即Q’=1,=0,則Q=1,=0;Q''=0=1,則Q=0=1。所以不需要對CP=1期間,主觸發器Q’、的信號全部分析出來。可以在每個CP脈沖下降沿到來這一刻往前去確定Q’,一旦明確知道Q''的信號,就不需要知道前面Q''的信號,即知道CP下降沿這一時刻的Q’的信號,則CP下降沿時刻一到,從觸發器的輸出也明確了。
圖4中脈沖1下降沿t2時刻到,如何判斷Q端的信號?由于t1-t2期間S=O,R=1,主觸發器量0,即Q’=0=1,所以t2時刻一到,Q=Q’=0=1,不需要對t1之前的信號再進行詳細分析。
同理脈沖2下降沿t5時刻到,由于t4-t5期間,S=R=O。主觸發器處于保持狀態,而Q’保持什么狀態不清楚,再看t3-t4期間,S=1,R=0,主觸發器置1,使Q’=1=0,由此可知t4-t5期間主觸發器保持1狀態,所以在t5時刻一到Q=Q’=1=0。