为什么RS触发器中禁止S = 1,R = 1状态?

电器工程 数字逻辑 拖鞋
2022-01-08 02:57:21

我遇到了 RS 触发器,我尝试在模拟器上实现它并使用实际的逻辑门。但是我仍然不确定我是否正确理解了触发器中的不稳定或禁止情况 S=1, R=1。谁能告诉我那到底是什么?

顺便说一句,我使用 2 输入与非门来实现触发器。NAND门触发器和NOR门触发器有什么区别?

3个回答

假设像这样的理想逻辑门(无传播延迟)(来自维基百科的图片):

在此处输入图像描述

我们知道,当且仅当两个输入都为 0 时,或非门的输出为 1;否则为 0。

当 S = 1 时,Q = 1,因此 \$\bar{Q} = 0\$; 当 R = 1,Q = 0 且 \$\bar{Q} = 1\$。

但是如果你将 R 和 S 都设置为 1,我们同时得到 Q = 0 和 \$\bar{Q} = 0\$。这与关系 \$Q = \bar{Q}\$ 矛盾。在现实世界中,其中一个门将首先达到 1 状态,结果将是不可预测的。

对于基于 NAND 的 RS 触发器,当 R = S = 0 时,可以通过适当地编写逻辑方程来显示相同​​的结果。

断言S意味着“将输出设置为 1”。断言R意味着“将输出设置为 0”。告诉翻牌同时开到 0 和 1 是没有意义的,这就是它被禁止的原因。

两个输入都为高会带来两个问题:

  • Q 和 /Q 输出都将为低电平,但下游逻辑可能期望 /Q 始终与 Q 相反。根据下游逻辑,Q 和 /Q 都变为低电平的事实可能会或可能不会造成实际问题,但必须牢记这一点。

  • 当第一个输入变低时,如果另一个输入在第一个变化的影响渗透到整个电路之前没有保持高电平,那么在至少一个输入变低之前,电路的行为将不会被明确定义又高了。

避免上述第二个问题的最简单方法是永远不要让两个输入同时变高或在重叠的时间间隔内变高。