两个交叉的或非门可以构成一个或非门锁存器,如下图所示,其连接同与非门锁存器类似,只是Q和Q非端位置相反
按照之前的分析方法,结果如真值表所示
总结如下
- SET=RESET=0,是或非门锁存器的常态,对输出的状态没有影响。在此条件下,Q和Q非将保持原来的状态【锁存器对输入的低电平是不起作用的】
- SET=1,RESET=0,使Q=1,即使SET变回到0,Q依然保持1状态
- SET=0,RESET=1,使Q=0,即使RESET变回到0,Q依然保持0状态
- SET=1,RESET=1,使锁存器同时置位和清零,使Q=Q非=0。若输入端同时变为0,输出结果将不确定,这属于禁止输入状态
或非门锁存器同与非门锁存器的工作过程非常相似,只是
或非门锁存器的SET和RESET输入是高电平有效,而不是低电平有效,其常态是SET=RESET=0.当SET端输入高电平时,Q被置成高电平,当RESET端输入一个高电平时,Q端被清零成为低电平。
或非门锁存器的逻辑符号
S端和R端没有小圆圈,表示这些输入端是高电平有效
例
设初始时Q=0,对下图所示的或非门锁存器的输入,画出相应的Q端输出波形图
初始时,SET=CLEAR=0,对Q端没有影响,Q保持低电平。
在t1时刻,SET端变为高电平时,Q将被置为1,虽然SET端在t2时变回到0,但Q端仍保持1状态不变
在t3时刻CLEAR端的输入变为高电平,使Q变为0状态,即使t4时刻CLEAR端回到低电平,Q端仍保持0状态不变
t5时刻到来的清零脉冲对Q端状态没有影响,因此此时Q端已经是低电平。t6时刻到来的置位脉冲使Q端变回到1状态,并保持
这个例子表明,触发器记忆了上一个有效输入,并保持到下一个相反的有效输入到来
例
下图是一个能够检测到光线中断的简单电路。一个共发射极的光敏三极管作为一个开关接在电路中,光线聚焦在这个光敏三极管上。假设初始时开关SW1打开了一下,已使Q端为0状态,描述当光线有一瞬时的中断时,电路的工作情况
当光照射在光敏三极管上时,可以认为三极管工作在饱和区了,集电极与发射极之间的电阻非常小。V0接近于0V,这使锁存器的SET端输入低电平,此时锁存器SET=CLEAR=0
当光线中断时,三极管截止。集电机与发射极之间电阻非常大(即相当于开路)。这使V0升为近似5V,使SET输入有效,使Q置为高电平,使报警器报警
即使V0变为0V(如光线只是短暂地中断),Q端仍将保持高电平并报警。这是因为SET和CLEAR都为低电平时,对Q端没有影响
加电时触发器的状态
当电路加电时,若一个触发器的SET和CLEAR两个输入都处于无效状态(例如,对于与非门锁存器S=C=1,或非锁存S=C=0),其输出的起始状态是不确定的。输出Q=0和输出Q=1都有可能。这将取决于例如内部传输延迟、寄生电容、外部负载等因素。如果想要一个锁存器或触发器有一个特定的起始状态,就必须在电路起始工作时,使SET端或CLEAR端瞬时有效。这通常是通过输入相应脉冲来完成的。