RS触发器是一种常用的数字逻辑电路,它具有置位(S)、复位(R)和保持(记忆)的功能。以下是对RS触发器功能的直观描述。
1. 状态转移真值表
RS触发器的真值表展示了触发器在输入信号(R和S)作用下的状态转移,即新状态(Qn+1)与当前状态(Qn)和输入信号之间的关系。通过逻辑函数的计算,我们可以得到这些状态的对应关系。
2. 特征方程与状态转移图
特征方程是描述状态转移的逻辑表达式,它以简洁的形式展示了次态与现态及输入信号的关系。通过状态转移真值表的卡诺图化简,我们可以得到这个方程。状态转移图则是直观的图形表示,如基本RS触发器的状态转移图,通过箭头和条件代码,展示输入信号如何影响触发器的状态变化。
3. 传输延迟时间
从输入信号到输出状态稳定的变化,存在传输延迟时间,例如从低电平到高电平的延迟tPLH和从高电平到低电平的延迟tPHL。基本RS触发器的延迟时间由组成其的门电路决定,如tPLH=tpd, tPHL=2tpd。
4. 同步RS触发器
同步RS触发器引入了时钟脉冲CP,触发器的翻转在CP为1的特定时间点进行。通过增加引导电路,如图7.3.1所示,其工作原理根据CP、R和S的状态变化而变化,具有更强的抗干扰性能。
5. 硬件描述
RS触发器可以用门级描述(如Verilog),如nor门组成的模块,或者行为描述(如case语句),在行为描述中,触发器的状态更新根据输入信号的逻辑组合进行。
综上所述,RS触发器具有灵活的逻辑控制和时间同步特性,广泛应用于数字电路设计中。