或非门构成的基本SR锁存器
1、结构
- 输入端 S、R
- 输出端Q、Q’
输入端S、R是两个或非门G1、G2。
| 门 | 输入端 | 反馈端 |
|---|---|---|
| G1 | R | Q’ |
| G2 | S | Q |
2、工作状态
根据S、R输入端的四种状态，基本SR锁存器有四种对应的工作状态
| S 、R | Q、Q’ | 功能 |
|---|---|---|
| 0，0 | 不变，不变 | 保持 |
| 1，0 | 1，0 | 置位，置1 |
| 0，1 | 0，1 | 复位，置0 |
| 1，1 | 0，0 | 禁止态 |
查看以上功能表，可以发现，或非门构成的基本SR锁存器根据输入的不同可以分为允许工作态和禁止态。
当SR=1，锁存器无法正常工作
当SR=0，锁存器可以根据SR的三种组合状态分为保持，置位，复位三种工作模式。
3、或非门构成的SR锁存器的典型工作波形
从第二幅图中可以看出几个特殊状态：① ② ⑤
- 状态①：S，R=1，1 此时为锁存器的非正常工作状态，超越了SR=0的约束，出现Q=Q’=0的错误输出。但是其后S首先下降，这样又避免了S、R同时下降置零，可以立马恢复正常工作态。
- 状态②：S，R=1，1 此时为锁存器的非正常工作状态，超越了SR=0的约束，出现Q=Q’=0的错误输出。但是其后R首先下降，这样又避免了S、R同时下降置零，也可以恢复正常工作态。
- 状态⑤：在S、R出现非正常工作输入的情况后，S和R又同时置零，导致输出保持了S，R=1，1的错误输出状态。这样就会使得输出一直保持在错误的输出下。
以上分析可见，无论是S、R是否同时置0，都将使得整体工作波形中出现短暂或者长期的错误输出。这样的SR输入在实际应用中应该避免。
4、基本SR锁存器的动态特性
由于G1，G2两个或非门不同的传输延迟，导致在信号传输中可能发生以下情况：
- 在S、R从0，1状态变为1，0状态时，由于G2门的传输延迟较小，导致S信号首先传出，R信号滞后，这样就会形成短暂的1，1状态，这样就会在输出上产生0，0的错误。上面我们已经知道，在实际使用中应避免这种状态。
5、门控SR锁存器
在基本SR锁存器输入端做了处理：
- 添加两个逻辑与门G3、G4
- 添加使能信号与S、R进行与运算
引入使能信号，可以实现
- 在特定的时刻根据SR的信号输出
- 多个锁存器并行同步锁存数据