在数字电路中，触发器（Flip-Flop）是用于存储单个二进制位的基本元件。RS触发器（Reset-Set触发器）和SR触发器（Set-Reset触发器）是其中较为简单且常用的两种形式。本文将详细介绍它们的工作原理、结构特点及其主要区别。

1. RS触发器（Reset-Set触发器）

1.1 定义与结构

RS触发器具有两个输入和两个输出：

• 输入端：S（Set）和R（Reset）

• 输出端：Q及其补输出 Q'（即 Q 的反向）

这种触发器是一种双稳态器件，即在任一时刻，它仅能稳定在两种状态之一。

1.2 工作原理

RS触发器通过控制输入端S和R的电平状态来决定输出状态，其基本工作模式如下：

• S = 0, R = 0
  此时，触发器保持之前的状态，即输出Q和Q'维持不变，体现出存储（记忆）功能。

• S = 1, R = 0
  当Set输入为高电平时，触发器进入“置位”状态，此时输出Q = 1，Q' = 0，表示触发器被设置为逻辑1。

• S = 0, R = 1
  当Reset输入为高电平时，触发器进入“复位”状态，此时输出Q = 0，Q' = 1，表示触发器被复位为逻辑0。

• S = 1, R = 1
  这种输入组合属于非法状态，因为它会使得Q和Q'同时为1，违反了互补输出的基本要求，因此该状态通常被禁止使用。

1.3 真值表

S

R

Q（输出）

Q'（反向输出）

2. SR触发器（Set-Reset触发器）

2.1 定义与结构

SR触发器与RS触发器在结构和功能上基本相同，同样具备两个输入（S和R）以及两个互补输出（Q和Q'）。两者在工作原理上没有本质区别，名称上的差异主要源自设计习惯或文献记载。

2.2 工作原理与真值表

SR触发器的工作方式与RS触发器一致：

• S = 0, R = 0：保持先前状态，实现数据的存储。

• S = 1, R = 0：置位操作，输出Q = 1，Q' = 0。

• S = 0, R = 1：复位操作，输出Q = 0，Q' = 1。

• S = 1, R = 1：非法状态，输出不确定。

其真值表如下：

S

R

Q（输出）

Q'（反向输出）

3. RS触发器与SR触发器的区别

从功能角度来看，RS触发器和SR触发器几乎没有差异，二者均用于实现基本的置位、复位和记忆功能。主要区别在于：

• 命名差异：部分文献或设计中使用“RS”作为名称，而另一些则采用“SR”，两者名称顺序不同，但含义一致。

• 应用场景：无论是RS还是SR触发器，其在实际电路中均可用作简单的存储元件，区别主要体现在具体电路设计时对输入信号的处理方式或逻辑门的排列方式上。

小结

• Set（S）输入：将触发器状态置为“1”，输出Q为1。

• Reset（R）输入：将触发器状态置为“0”，输出Q为0。

• 保持状态：当S = 0且R = 0时，触发器保持原有状态，实现数据存储。

• 非法状态：S = 1且R = 1时输出不确定，通常在实际应用中避免这种组合。

RS（或SR）触发器作为数字电路中的基础存储元件，为更复杂的时序电路和存储器设计奠定了基础。通过了解其工作原理和应用方式，可以更好地设计和分析数字系统。