Q
S
Q
使能信号控制门电路
2、工作原理 、
E=0： ：
状态不变
G4
E=1： Q3 = S ：
Q4 = R
R
& Q4
G2 ≥1 Q
状态发生变化。 状态发生变化。 S=0，R=0：Qn+1=Qn ， ： S=1，R=0：Qn+1=1 ， ： S=0，R=1：Qn+1=0 ， ： S=1，R=1：Qn+1= Ф ， ：
R=S G4 & Q4 E 1 & Q3 D S= D G 3 ≥1 G1 Q G2 ≥1 Q
E 0 1 1
D × 0 1
Q 不 变 0 1
Q
不变 1 0
功能 保持 置0 置1
G5
E=0 E=1
不变 D=0 D=1 S =0 R=1
Q=0 Q=1
S =1 R=0
2. 传输门控 锁存器 传输门控D锁存器 (a) 电路结构
置0
无论初态Q 无论初态 n为0或1，锁存器的次态为 态。 信号消失后 或 ，锁存器的次态为0态 新的状态将被记忆下来。 新的状态将被记忆下来。 1
R G1 ≥1
1
Q
0
1
R
G1 ≥1 Q
0 0
G2 ≥1 S Q S
G2 ≥1 Q
0 若初态 Q n = 1
1
0 若初态 Q n = 0
1
1
S=1 、 R=1
无论初态Q 无论初态
状态不确定
Q n 、Qn 都为 。 都为0
n为0或1，触发器的次态 或 ，
触发器的输出既不是0态，也不是1态 触发器的输出既不是 态 也不是 态 1
R G1 ≥1 Q
0
同时回到0时 当S、R 同时回到 时，由于两个与非 门的延迟时间无法确定， 门的延迟时间无法确定，使得触发器
G2 ≥1 S Q
Q
不变
Q
不变
S R
S R
Q Q
1 0 1
0 1
不定
≥1
R
Q
0 0 约束条件: 约束条件
1 0
S +R = 0
运用基本SR锁存器消除机械开关触点抖动引起的脉冲输出 锁存器消除机械开关触点抖动引起的脉冲输出。 例 运用基本 锁存器消除机械开关触点抖动引起的脉冲输出。
+5V R vO vO +5V t0 t1 t
最终稳定状态也不能确定。 最终稳定状态也不能确定。 0 约束条件: 约束条件 SR = 0
1
3）工作波形 ）
置 1 置 0
S R Q Q
4）用与非门构成的基本SR锁存器 用与非门构成的基本 锁存器
、
a.电路图 电路图
b.功能表 b.功能表
c.国标逻辑符号 国标逻辑符号
S
≥1 1
Q
R S
1 1 1 0
C D TG1 C C
C
(b) E=1时 时
G1 1
(c) E=0时 时 TG2导通， 导通， TG1断开 Q 不变
D TG TG G1 1 Q
Q
TG1导通， 导通， TG2断开 Q=D
D G1 1 TG TG Q
TG2
C
1 G3 1 C G4 G2 1
Q
1 Q
1 G2
Q
E
C
G2
(c) 工作波形
C D TG TG C C TG TG 1 G3 1 C G4 G2 1 C G1 1 C Q
D E Q
Q
Q
E
3. D锁存器的动态特性 锁存器的动态特性 定时图:表示电路动作过程中， 定时图:表示电路动作过程中，对各输入信号的 时间要求以及输出对输入信号的响应时间。 时间要求以及输出对输入信号的响应时间。
D E Q t SU tW T pL
H
tH T pH
4. 典型集成电路 74HC/HCT373 八D锁存器 锁存器
次态： 信号作用后Q端的 次态：R、S信号作用后 端的 信号作用后 状态次态用 表示。 状态次态用Q n+1表示。 次态
1) 工作原理 R=0、S=0 、 状态不变
G1 ≥1
R
0
G1 ≥1
1
Q
1
R
0
0
0
Q
G2 ≥1 S
Q
0
G2 ≥1 S
Q
0 若初态 Q n = 1
0 若初态 Q n = 0
1
R=0、S=1 、
5.2 锁存器 5.2.1 SR 锁存器 5.2.1 D 锁存器
5.2 锁存器
5.2.1 SR 锁存器
1. 基本SR锁存器 基本 锁存器
R G1 ≥1 Q
+VDD 或非门 G1 Q T3 或非门 G2 Q T6
T1 T4 T2 T5
G2 ≥1 S Q
R
S
初态： 信号作用前Q端的 初态：R、S信号作用前 端的 信号作用前 状态，初态用 表示。 状态，初态用Q n表示。
置1
无论初态Q 无论初态 n为0或1，锁存器的次态为为 态。 信号消失 或 ，锁存器的次态为为1态 后新的状态将被记忆下来。 后新的状态将被记忆下来。 0
R G1 ≥1
1
Q
1
0
R
G1 ≥1
0 1
Q
G2 ≥1 S Q S
G2 ≥1 Q
1 若初态 Q n = 1
0
1 若初态 Q n = 0
0
0
R=1 、 S=0
1 E 2 3 4
R
G4 & Q4
G2 ≥1 Q
S R
E ≥1 & S G3 Q3 G1
Q3
Q
Q4 Q Q
5.2.2 D 锁存器
1. 逻辑门控 锁存器 逻辑门控D锁存器 逻辑电路图
R E 1 ≥1 & D S G3 Q3 G1 G4 & Q4 G2 ≥1 Q
国标逻辑符号
D
G51D E1Q源自EQQ逻辑功能 逻辑功能 D锁存器的功能表 锁存器的功能表
S G3 E ≥1 & Q3 G1
Q
逻辑门控SR锁存器的 、 、 的波形如下图虚线上边所示 的波形如下图虚线上边所示， 逻辑门控 锁存器的E、S、R的波形如下图虚线上边所示， 锁存器的 锁存器的原始状态为Q = 0， 锁存器的原始状态为 ， 试画出Q 试画出 3、Q4、Q和Q 的波形。 和 的波形。
D0
1 1D C1 C1
D1
1 1D C1 C1
…
…
D7
1 1D C1 C1
…
L 1 E 1 OE
1 E Q0 E Q1 … … E Q7
74HC/HCT373的功能表 的功能表
输 入 OE LE Dn L H L L L L H H H L L × × H L* H* × × 内部锁存器 状 态 L H L H × × 输 出 Qn L H L H 高阻 高阻
工作模式 使能和读锁存 器 （传送模式） 传送模式） 锁存和读锁存 器 锁存和禁止输 出
L*和H*表示门控电平 由高变低之前瞬间 n的逻辑电平。 和 表示门控电平 由高变低之前瞬间D 的逻辑电平。 表示门控电平LE由高变低之前瞬间
t0 t1
+5V 100k S A S B 100k +5V R ≥ 1 74H C T0 2 ≥ Q
S R Q
2. 逻辑门控 锁存器 逻辑门控SR锁存器 电路结构
R G4 & Q4 G2 ≥1 Q
简单SR锁存器 简单 锁存器
国标逻辑符号
E ≥1 & S G3 Q3 G1
R E
Q
1R E1 1S