電子技術(shù)基礎(chǔ) 數(shù)字部分(第六版) ：ch05-2 SR鎖存器

1、5.2.1 基本基本SR 鎖存器鎖存器5.2 SR鎖存器鎖存器5.2.2 門控門控SR鎖存器鎖存器5.2.1基本基本SR 鎖存器鎖存器5.2 SR鎖存器鎖存器 Q Q R G1 G2 S 1. 1. 工作原理工作原理現(xiàn)態(tài)：現(xiàn)態(tài)：R、S信號(hào)作用前信號(hào)作用前Q端的端的 狀態(tài)，狀態(tài)，現(xiàn)態(tài)現(xiàn)態(tài)用用Q n表示。表示。次態(tài)：次態(tài)：R、S信號(hào)作用后信號(hào)作用后Q端的端的 狀態(tài)，狀態(tài)，次態(tài)次態(tài)用用Q n+1表示。表示。1. 工作原理工作原理R=0、S=0狀態(tài)不變狀態(tài)不變0 00 0若現(xiàn)態(tài)若現(xiàn)態(tài) Q n = 11 10 01 1 Q Q R G1 G2 S 若現(xiàn)態(tài)若現(xiàn)態(tài) Q n = 00 01 10 00 00

2、0 Q Q R G1 G2 S 無(wú)論現(xiàn)態(tài)無(wú)論現(xiàn)態(tài)Q n為為0或或1，鎖存器的次態(tài)為，鎖存器的次態(tài)為1態(tài)。態(tài)。 信號(hào)消失后信號(hào)消失后新的狀態(tài)將被記憶下來(lái)。新的狀態(tài)將被記憶下來(lái)。 S Q Q R G1 G2 0 01 1若若現(xiàn)態(tài)現(xiàn)態(tài) Q n = 11 10 01 1 S Q Q R G1 G2 若現(xiàn)態(tài)若現(xiàn)態(tài) Q n = 00 01 10 00 01 10 0R=0、S=1置置1無(wú)論現(xiàn)態(tài)無(wú)論現(xiàn)態(tài)Q n為為0或或1，鎖存器的次態(tài)為，鎖存器的次態(tài)為0態(tài)。態(tài)。 信號(hào)消失后信號(hào)消失后新的狀態(tài)將被記憶下來(lái)。新的狀態(tài)將被記憶下來(lái)。 S Q Q R G1 G2 1 10 0若若現(xiàn)態(tài)現(xiàn)態(tài) Q n = 11 11 1

3、0 0若現(xiàn)態(tài)若現(xiàn)態(tài) Q n = 0 S Q Q R G1 G2 1 10 00 01 10 01 1R=1 、 S=0置置0 S Q Q R G1 G2 1 11 10 00 0S=1 、 R=1無(wú)論現(xiàn)態(tài)無(wú)論現(xiàn)態(tài)Q n為為0或或1，觸發(fā)器的次態(tài)，觸發(fā)器的次態(tài) 、 都為都為0 。nQnQ狀態(tài)不確定狀態(tài)不確定約束條件約束條件: SR = 0當(dāng)當(dāng)S、R 同時(shí)回到同時(shí)回到0時(shí)，由于兩個(gè)與非時(shí)，由于兩個(gè)與非門的延遲時(shí)間無(wú)法確定，使得觸發(fā)器門的延遲時(shí)間無(wú)法確定，使得觸發(fā)器最終穩(wěn)定狀態(tài)也不能確定。最終穩(wěn)定狀態(tài)也不能確定。觸發(fā)器的輸出既不是觸發(fā)器的輸出既不是0態(tài)，也不是態(tài)，也不是1態(tài)態(tài)工作波形工作波形 S R

4、 Q Q 置置 1 置置 0 2. 基本基本SR鎖存器的動(dòng)態(tài)特性鎖存器的動(dòng)態(tài)特性tpLH和和tpHL分別為輸出由高到低和由低到高時(shí)，相對(duì)于輸入分別為輸出由高到低和由低到高時(shí)，相對(duì)于輸入的延遲時(shí)間。的延遲時(shí)間。脈沖寬度脈沖寬度tW：如果輸入脈沖寬度：如果輸入脈沖寬度 tW ，Q未越過(guò)介穩(wěn)態(tài)點(diǎn)，未越過(guò)介穩(wěn)態(tài)點(diǎn)，S端信號(hào)撤出，會(huì)使輸出狀態(tài)不穩(wěn)定。圖中端信號(hào)撤出，會(huì)使輸出狀態(tài)不穩(wěn)定。圖中tW1和和tW2均均 tW 。 Q Q R S 3. 3. 用與非門構(gòu)成的基本用與非門構(gòu)成的基本SR鎖存器鎖存器、 S Q Q R R S c.國(guó)標(biāo)邏輯符號(hào)國(guó)標(biāo)邏輯符號(hào)a.電路圖電路圖b.b.功能表功能表 RSQ110

5、010100101不變不變1 11不變不變Q約束條件約束條件: S +R = 1 例例 運(yùn)用基本運(yùn)用基本SR鎖存器消除機(jī)械開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)抖動(dòng)引起的脈沖輸出。鎖存器消除機(jī)械開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)抖動(dòng)引起的脈沖輸出。 R vO t0 t1 vO t0 t1 t +5V +5V 100k A B Q R S 100k S +5V +5V R S Q 5.2.2 門控門控SR 鎖存器鎖存器 R E S G3 G1 G2 G4 Q4 Q3 Q Q 1. 電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu) 1R E1 1S Q Q E S R 國(guó)標(biāo)邏輯符號(hào)國(guó)標(biāo)邏輯符號(hào)簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單SR鎖存器鎖存器使能信號(hào)控制門電路使能信號(hào)控制門電路 R E S G3 G1 G2 G4 Q4 Q3 Q Q 2、工作原理、工作原理 S=0，R=0：Qn+1=Qn S=1，R=0：Qn+1=1 S=0，R=1：Qn+1=0 S=1，R=1：Qn+1= E=1：E=0：狀態(tài)發(fā)生變化。狀態(tài)發(fā)生變化。 狀態(tài)不變狀態(tài)不變Q3 = S Q4 = R E S R Q3 Q4 Q Q 1 2 3 4 的波形。的波形。 例：邏輯門控例：邏輯門控SR鎖存器的鎖存器的E、S、R的波形如下