2021-10-09 学习笔记 什么是SR锁存器?(举例)

SR锁存器是一种数字电路,通过或非门或与非门实现,用于保持数据状态。当R(复位)和S(置位)信号均为0时,存在不确定状态;R为1,S为0时,Q(输出)复位为0,反之Q置位为1。在R和S同时为1的情况下,会引发问题,通常称为竞争-冒险现象,需要避免这种情况发生。本文通过比喻帮助理解SR锁存器的工作原理。

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什么是SR锁存器?

先说结论,典型的用或非门构成的SR锁存器可如下图(b)所示:
图片来自《数字电子技术基础 阎石 第6版》
图片来自《数字电子技术基础 阎石 第6版 208页》

  • 众所周知,或非门是当任一输入端输入高电平,则输出端即为低电平的逻辑门电路,只有当输入全为低时,输出才为高。那么在上图(a)中,假设v11输入1,v12为0时,G1的输出vO1即为0,而G2的输出vO2为1。

  • 有意思的地方来了,在这个情况下,令v12一直为0,因为vO2为1,无论v11怎样变化,vO1也一直为0不会变,相应的,vO2也一直为1不会变,这就达成了“锁存”的目的。

  • 将上图(a)中的下半部分扭转一下,就变成图(b)了。将其中一个输入命名为R(Reset 复位),则另一个命名为S(Set 置位)。R侧对应的输出为Q,S侧为Q’,至于输出为什么是Q和Q’,哪位大佬知道的话评论区给大家科普下。

  • 那么在上图(b)中,如果R和S都为0,那么Q和Q’ 任意一个为1,则另一个即为0。所以在此情况下是无法确认Q和Q’的状态的。如果R为1,S为0,则Q就被R给“Reset”为0了

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