Jak rozumieć zatrzask SR

10

Nie mogę owinąć głowy, jak działa SR Latch. Pozornie podłączasz linię wejściową z R, a drugą z S i powinieneś uzyskać wyniki w i .QQ

Jednak zarówno R, jak i S wymagają danych wejściowych z danych wyjściowych drugiej strony, a dane wyjściowe drugiej strony wymagają danych wejściowych z danych wyjściowych drugiej strony. Co jest pierwsze, kurczak czy jajko?

Jak po raz pierwszy podłączyć ten obwód?

Zatrzask SR

CodyBugstein
źródło
którą książkę czytasz? Książka Morrisa Mano wyjaśnia to lepiej. Proponuję rzucić na to okiem.
avi
Aby lepiej zrozumieć SR Latch i jego zachowanie dla różnych wejść, takich jak 00, 01, 10 i 11, sprawdź ten film. www.youtube.com/watch?v=VtVIDgilwlA
Zwróć uwagę na ten post z inżynierii elektrycznej, który również przyciągnął (dobre) odpowiedzi.
Raphael
innym sposobem wizualizacji / zrozumienia jest pętla informacji zwrotnej, w której wcześniejsze stany są zmuszane do nowych stanów. innymi słowy działa to bez względu na wcześniejsze stany sprzężenia zwrotnego. można to przeanalizować indywidualnie dla każdego przypadku, tak jak w odpowiedzi.
vzn

Odpowiedzi:

7

Flip-flop został zaimplementowany jako biostabilny multiwibrator; dlatego Q i Q 'są gwarantowane jako odwrotność względem siebie, z wyjątkiem sytuacji, gdy S = 1, R = 1, co jest niedozwolone. Tabela wzbudzeń dla przerzutnika SR jest pomocna w zrozumieniu, co dzieje się, gdy sygnały są podawane na wejścia.

S R  Q(t) Q(t+1)   
----------------
0 x   0     0       
1 0   0     1   
0 1   1     0   
x 0   1     1   

Wyjścia Q i Q 'szybko zmienią stany i zatrzymają się w stanie ustalonym po podaniu sygnałów do S i R.

Example 1: Q(t) = 0, Q'(t) = 1, S = 0, R = 0. 

State 1: Q(t+1 state 1)  = NOT(R OR Q'(t)) = NOT(0 OR 1) = 0
         Q'(t+1 state 1) = NOT(S OR Q(t)) =  NOT(0 OR 0) = 1

State 2: Q(t+1 state 1)  = NOT(R OR Q'(t+1 state 1)) = NOT(0 OR 1) = 0
         Q'(t+1 state 2) = NOT(S OR Q(t+1 state 1))  =  NOT(0 OR 0) = 1     

Since the outputs did not change, we have reached a steady state; therefore, Q(t+1) = 0, Q'(t+1) = 1.


Example 2: Q(t) = 0, Q'(t) = 1, S = 0, R = 1

State 1: Q(t+1 state 1)  = NOT(R OR Q'(t)) = NOT(1 OR 1) = 0
         Q'(t+1 state 1) = NOT(S OR Q(t))  = NOT(0 OR 0) = 1


State 2: Q(t+1 state 2)  = NOT(R OR Q'(t+1 state 1)) = NOT(1 OR 1) = 0
         Q'(t+1 state 2) = NOT(S OR Q(t+1 state 1))  =  NOT(0 OR 0) = 1     


We have reached a steady state; therefore, Q(t+1) = 0, Q'(t+1) = 1.


Example 3: Q(t) = 0, Q'(t) = 1, S = 1, R = 0

State 1: Q(t+1 state 1)  = NOT(R OR Q'(t)) = NOT(0 OR 1) = 0
         Q'(t+1 state 1) = NOT(S OR Q(t)) =  NOT(1 OR 0) = 0

State 2: Q(t+1 state 2)  = NOT(R OR Q'(t+1 state 1)) = NOT(0 OR 0) = 1
         Q'(t+1 state 2) = NOT(S OR Q(t+1 state 1))  = NOT(1 OR 0) = 0     

State 3: Q(t+1 state 3)  = NOT(R OR Q'(t+1 state 2)) = NOT(0 OR 0) = 1
         Q'(t+1 state 3) = NOT(S OR Q(t+1 state 2))  = NOT(1 OR 1) = 0     

We have reached a steady state; therefore, Q(t+1) = 1, Q'(t+1) = 0.


Example 4: Q(t) = 1, Q'(t) = 0, S = 1, R = 0

State 1: Q(t+1 state 1)  = NOT(R OR Q'(t)) = NOT(0 OR 0) = 1
         Q'(t+1 state 1) = NOT(S OR Q(t)) =  NOT(1 OR 1) = 0

State 2: Q(t+1 state 2)  = NOT(R OR Q'(t+1 state 1)) = NOT(0 OR 0) = 1
         Q'(t+1 state 2) = NOT(S OR Q(t+1 state 1))  = NOT(1 OR 1) = 0     

We have reached a steady state; therefore, Q(t+1) = 1, Q'(t+1) = 0.


Example 5: Q(t) = 1, Q'(t) = 0, S = 0, R = 0

State 1: Q(t+1 state 1)  = NOT(R OR Q'(t)) = NOT(0 OR 0) = 1
         Q'(t+1 state 1) = NOT(S OR Q(t)) =  NOT(0 OR 1) = 0

State 2: Q(t+1 state 2)  = NOT(R OR Q'(t+1 state 1)) = NOT(0 OR 0) = 1
         Q'(t+1 state 2) = NOT(S OR Q(t+1 state 1))  = NOT(0 OR 1) = 0     

We have reached a steady; state therefore, Q(t+1) = 1, Q'(t+1) = 0.



With Q=0, Q'=0, S=0, and R=0, an SR flip-flop will oscillate until one of the inputs is set to 1.

Example 6: Q(t) = 0, Q'(t) = 0, S = 0, R = 0

State 1: Q(t+1 state 1)  = NOT(R OR Q'(t)) = NOT(0 OR 0) = 1
         Q'(t+1 state 1) = NOT(S OR Q(t)) =  NOT(0 OR 0) = 1

State 2: Q(t+1 state 2)  = NOT(R OR Q'(t+1 state 1)) = NOT(0 OR 1) = 0
         Q'(t+1 state 2) = NOT(S OR Q(t+1 state 1))  = NOT(0 OR 1) = 0     

State 3: Q(t+1 state 3)  = NOT(R OR Q'(t+1 state 2)) = NOT(0 OR 0) = 1
         Q'(t+1 state 3) = NOT(S OR Q(t+1 state 2)) =  NOT(0 OR 0) = 1

State 4: Q(t+1 state 4)  = NOT(R OR Q'(t+1 state 3)) = NOT(0 OR 1) = 0
         Q'(t+1 state 4) = NOT(S OR Q(t+1 state 3))  = NOT(0 OR 1) = 0     


As one can see, a steady state is not possible until one of the inputs is set to 1 (which is usually handled by power-on reset circuitry).
bit-twiddler
źródło