S-R觸發器（解鎖）

Question

S-R鎖存器的操作令我感到困惑。從我所知道的，輸出，Q和Q '是由下式確定：

Q = - [R NOR Q'

Q」 = S NOR Q

其中S和R是兩個輸入比特：設置和重置。

我不太明白兩個輸出是如何定義的。如果每個輸出都需要確定另一個輸出的值，那麼這是如何執行的？

Answer 1

這正是觸發器的要點：它的輸出取決於觸發器本身的狀態。由於所有的邏輯值都必須來自某個門，所以這個狀態只能通過一個反饋週期來形成，一個門最終會消耗自己的輸入。

可以存儲狀態的邏輯門的最簡單的組合是這樣的：

Q = NOT Q' 
Q' = NOT Q 

如果你連線了這樣和功率他們兩個沒有門，Q要麼上升到1或降至0 。假設什麼狀態取決於預先存在的費用和機會。這個觸發器唯一的問題是你不能從外部影響它的狀態。

這就是爲什麼SR鎖存器添加兩個輸入R和S來強制要麼Q或Q'爲0。這與改變其狀態從Q = 0到Q = 1鎖存操作的一個例子清楚示出：

• 開始與電線在

  R = 0, S = 0, Q = 0, Q' = 1 
  

  這是一個穩定的狀態，你可以輕鬆驗證Q = 0 NOR 1和Q' = 0 NOR 0。

• 現在，外部輸入S由其他電路引起。

• 這是一個不穩定狀態下，方程Q' = 1 NOR 0不滿足，使得柵極將立即降低信號Q'至0：

  R = 0, S = 1, Q = 0, Q' = 0 
  

• 這仍然是一個不穩定狀態，則方程Q = 0 NOR 0不滿意，所以門會立即將信號Q提升爲1：

  R = 0, S = 1, Q = 1, Q' = 0 
  

  現在，再次滿足方程Q = 0 NOR 0和Q' = 1 NOR 1，並且鎖存器的狀態是穩定的。

• 最後，S外部源可以被再次降低：

  R = 0, S = 0, Q = 1, Q' = 0 
  

  還有兩個方程Q = 0 NOR 0和Q' = 0 NOR 1被滿足，則狀態保持穩定，並且閂鎖已經存儲了新的值Q = 1。

這一切都發生在一個納秒（當然，精確的速度取決於所使用的芯片技術）的一小部分內，但它的順序恰恰發生了，無論部件的速度有多快或慢的。唯一的要求是，R/S信號保持足夠長的時間以完成該過程。如果是這種情況，則在每個狀態下明確確定下一個狀態。