基本觸發器的邏輯結構如圖13-1所示。它可由兩個與非門" title="非門">非門交叉耦合構成,圖13-1(a)是其邏輯電路圖和邏輯符號,也可以由兩個或非門交叉耦合構成,如圖13-1(b)所示。
圖13-1 基本觸發器邏輯結構及邏輯符號
現在以兩個與非門組成的基本觸發器為例分析其工作原理" title="工作原理">工作原理。
在圖13-1(a)中,A和B是兩個與非門,它可以是TTL門,也可以是CMOS門。Q和是觸發器的兩個輸出端。當Q=0,
=1時,稱觸發器狀態為0,當Q=1,
=Q時,稱觸發器狀態為1。觸發器有兩個輸入端SR、,字母上的非號表示低電平或負脈沖有效(在邏輯符號中用小圓圈表示)。根據與非邏輯關系可寫出觸發器輸出端的邏輯表達式:
根據以上兩式,可得如下結論:
查看原圖(大圖)
持續時間" title="持續時間">持續時間相同,并且同時發生由0變到1,則兩個與非門輸出都要由1向0轉換,這就出現了所謂的競爭現象。假若與非門A的延遲時間小于B門的延遲時間,則觸發器將最終穩定在Q=0,=1的狀態。因此,在
而且又都同時變為1時,電路的競爭使得最終穩定狀態不能確定。這種狀態應盡可能避免。但假若
后,
和
不是同時恢復為1,那么最后穩定狀態的新狀態仍按上述①或②的情況確定,即觸發器或被置0或被置1。圖13-2所示為基本觸發器的工作波形。圖中虛線部分表示不確定。
由上述分析可見,兩個與非門交叉耦合構成的基本觸發器具有置0、置1及保持功能。通常稱為置1端,因為
=0時被置1,所以是低電平有效。
為置0端,因為
=0時置0,所以也是低電平有效。基本觸發器又稱置0置1觸發器,或稱為RS觸發器。
需要強調的是,當=0,
=1,觸發器置1后,如果
由0恢復至1,即
=1,
=1,觸發器保持在1狀態,即Q=1。同理,當
=1,
=0時,觸發器置0后,
由0恢復至1,即
=1,
=1時,觸發器保持在0狀態,即Q=0。這一保持功能和前面介紹的組合電路是完全不同的,因為在組合電路中,如果輸入信號" title="輸入信號">輸入信號確定后,將只有唯一的一種輸出。