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SR锁存器工作原理

时间:2023-02-28 01:30:00 sr循环数显继电器dh48s

SR定工作原理

下面是用或非门建造的SR锁存器
用CMOS门电路表示SR锁存器(需要一点模电知识来理解)
在这里插入图片描述

模电知识:带小圆圈MOS管是PMOS没有小圆圈的管道NMOS管;PMOS管和NMOS导通电压不同,PMOS当栅极接高电平(大于开启电压)时,PMOS导通,否则关闭;而且NMOS当栅极接低电平时,NMOS导通,否则关闭。
另外,我用Q非表示Q补,因为我打不出来。

接下来以CMOS对不同输入下的输出进行电路分析:

  1. S=0,R=0。
    (1)看S对MOS管的影响:S=0导致T1导通,T3关闭;
    (2)看R对MOS管的影响:R=0导致T5导通,T7关闭;
    剩下的MOSQ和管状态Q非决定,Q的状态我们不知道,但我们可以假设Q=1或者0;
    (3)假设Q=1,此时T4导通,Q非连接到低电平(GND),Q非=0,所以T根据前面的分析,T五是导通,所以T5和T6的通将Q连接到高电平,即Q=1,这与我们的假设一致;
    (4)假设Q=0,此时T通过前面的分析,T一是导通,所以T1和T2的通路让Q非连接到高电平,即Q非=1,由于Q非=1,所以T8导通,Q到GND开通,Q连接到低电平,即Q=0,这与我们的假设一致;
    因此,S=0,R=0时,无论Q是1还是0,它都保持了原来的状态,这被称为保持
  2. S=0,R=1。
    (1)看S对MOS管的影响:S=0导致T1导通,T3关闭;
    (2)看R对MOS管的影响:R=1导致T5关闭,T7导通,T7的导通意味着打开Q到GND所以Q=0;
    (3)看Q对MOS管的影响:Q=0导致T2导通,T关闭,从前面的分析可以看出,T1是导通,所以Q不通过T1、T连接到2的通道VDD,Q非=1;
    (4)看Q不对MOS管的影响:Q非=1导致T6关闭,T8导通,而T导通意味着Q到GND路开了,所以Q=0(虽然只看(2)就知道结果,但这里的分析是为了验证一致性);
    因此, S=0,R=1时,Q=0,Q非=1.这种状态被称为复位,信号R在英语中Reset缩写,复位。
  3. S=1,R=0。
    (1)先看R对MOS管的影响:R=0导致T5导通,T7关闭;
    (2)看S对MOS管的影响:S=1导致T1关闭,T3导通,而T3的导通意味着打开Q不到GND所以Q不是=0;
    (3)看Q不对MOS管的影响:Q非=0导致T6导通,T从前面的分析可以看出,T5是导通,所以Q经过T5、T连接6的通道VDD,Q=1;
    (4)看Q对MOS管的影响:Q=1导致T2关闭,T4导通,而T4的导通意味着Q不到GND开通道,所以Q不是=0;
    因此, S=1,R=0时,Q=1,Q非=这种状态叫做0置位,信号S是英语Set缩写,位置的意思。
  4. S=1,R=1。
    学过数电的人都知道SR锁定器不能出现 S=1,R=1的情况,但至于为什么不知道。
    (1)看S对MOS管的影响:S=1导致T1关闭,T3导通,而T3的导通意味着Q非连接GND,即Q非=0;
    (2)看R对MOS管的影响:R=1导致T5关闭,T7导通,而T7的导通意味着Q被连接到GND,即Q=0;
    (这个时候一定有人疑惑,Q和Q非都等于0,不是说两者互补,我们继续分析)
    (3)当前状态Q=Q非=0,而当S和R同时从1到0,T1和T从前面的分析可以知道,T2和T6是导通,导致Q和Q非都连接到VDD但电平,但Q和Q非也连接在GND低电平上,这就导致Q和Q我们不能确定它是0还是1,而不是同时充放电。

总结: SR使用触发器时应满足要求 S&R=0,即S和R不能同时等于1,否则电路的不确定性会导致严重问题。

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