逻辑电路之D型触发器电路设计

R-S触发器

再来看一个电路：由两个或非门构成，约定左侧的或非门称L（left），或侧的或非门称R（right）

图（1）

初始状态，灯泡不亮，红线处有电压

图（2）好理解一点，L输入都是0，其输出为1，红线标明;R由于有一端输入1，所以其输出是0，结果是灯泡不亮;

这是初始状态

图（2）

接通开关A后，电路导通，灯泡点亮

由于接通了开关A，导致L有一端输入1，故其输出0;

这时R两端输入均为0，则其输出结果为1，灯泡点亮;

R输出的1又作为输入连接到了L，但这不影响结果，或非门的特点是只要有一端输入为1，则输出为0，

所以你是两端输入1还是一端输入1都不会影响其输出结果

此为接通开关A后发生的变化：L一端输入变化导致了两端输入都变成了1，而整个电路的输出结果不变;

图（3）

第三步，再次断开开关A回到了初始状态，但此时灯泡依然点亮，为什么呢？

L的输入仍然有一端输入为1，其输出仍然为0，加上B连线输入的0，则R输出还是1

其精华就是L一端输入1导致了两端输入都变成了1，随后又撤下自己输入的1，而整个电路输出未发生变化;

慢理一下，单看L的输入变化

初始状态时，两端都输入0

后来有一端输入了1，并导致另一端的输入也变成了1

第三步时，把下端的输入1变回了0，但没有影响其输出结果

而这时候电路的开关状态与初始状态一致！

继续上图，接通开关B后发生了什么

图（4）

接通开关B后

R存在一端输入为1，则结果为0，导致灯泡不亮;

同时R的输出结果又作为L的输入，导致L输出为1，结果是R的两端输入都为1，结果依然为0

断开开关B后

R仍然保持一端输入为1，其结果还是0，整个电路输出也还是0，即灯泡不亮;

总结下这个电路的特点：

接通开关A灯光点亮，接着断开开关A灯泡依然点亮;

接通开关B灯光关闭，接着断开开关B灯泡依然关闭;

同样的电路状态，有时候，两个开关都断开时，灯泡点亮;而另一种情况是：两个开关都断开时，灯泡亮着！

说，这种电路有两种稳定的状态，具有这种特点的电路称之为触发器，触发器由1918年英国物理学家William Henry Eccles（1875-1966）和F.W.Jordan共同发明。

触发器可以保持信息，或者说触发器可以“记忆”数据，“记”住了上一次开关A或开关B的动作

上边介绍的触发器叫作R-S触发器（Reset-Set，复位/置位）

R-S触发器可以用下边的电路表示，假设Q表示输入1，Q‘表示输出非Q，就是0了，反之亦然

S表示置位SET，R表示复位RESET

SET表示将Q设置为1，RESET表示将Q设置为0

图（5）

从上图（5）最终可以演化到下图（6）这个可以存储1bit的电路，试试看，经过了那些改进？

图（6）

图（6）实际画的是一个称作D型触发器的电路