基本RS触发器逻辑功能解析

各种触发器的逻辑功能通常可用特征方程、真值表、状态图、波形图或激励表等方法进行描述。

1.特征方程

表征触发器次态Qn+1和输入、现态Qn之间关系的逻辑表达式叫做触发器的特征方程。特征方程在时序逻辑电路的分析和设计中均有应用。图6.1所示基本RS触发器的特征方程为

式中的约束条件表明，基本RS触发器不允许两个输入端同时为低电平。

2.功能真值表

基本RS触发器的功能真值表见表6.1。

表6.1　基本RS触发器的功能真值表

功能真值表以表格的形式反映了触发器从现态Qn向次态Qn+1转移的规律。这种方法很适合在时序逻辑电路的分析中使用。

图6.2　基本RS触发器的状态图

3.状态图

描述触发器的状态转换关系及转换条件的图形称为状态图，如图6.2所示。状态图是一种有向图，两个圆圈中的0和1表示触发器的两种状态，带箭头线段表示了触发器状态转换的方向，箭头旁边的标注是触发器状态转换的条件。在时序逻辑电路的分析和设计中，状态图是一个重要的工具之一。

4.时序波形图

反映触发器输入信号取值和状态之间对应关系的图形称为时序图。时序图是以波形图的形式直观地表示触发器特性和工作状态的一种描述方法，在时序逻辑电路的分析中应用得非常普遍。

基本RS触发器的时序波形图如图6.3所示。(www.xing528.com)

图6.3　基本RS触发器的时序波形图示例

5.激励表

所谓激励表，就是以触发器的现态和次态作为输入逻辑变量，而以输入信号作为逻辑函数所得到的一种真值表，也叫做控制表。基本RS触发器的激励表见表6.2。

表6.2　基本RS触发器的激励表

显然，激励表能够反映触发器从任一现态转换到任一次态时对输入条件的要求，激励表可以从特征方程推得。

在数字电路中，凡根据输入信号R、S情况的不同，具有置0、置1和保持功能的电路，都称为RS触发器。常用的集成RS触发器芯片有74LS279和CC4044，管脚排列图如图6.4所示。

由于基本RS触发器是直接由输入端数据信号控制输出的触发器，因此，它具有线路简单、操作方便等优点，被广泛应用于键盘输入电路、开关消噪声电路及运控部件中某些特定的场合。

图6.4　集成RS触发器管脚排列图

（a）74LS279的引脚图；（b）CC4044的引脚图

本节重要知识点学习检测

1.触发器和门电路有何联系和区别？在输出形式上有何不同？

2.基本RS触发器通常有几种组成形式？最常用的组成形式是哪一种？

3.由两个与非门构成的基本RS触发器，有几种功能？约束条件是什么？

4.能否写出两个或非门构成的基本RS触发器的逻辑功能及约束条件？