21年12月集寧師專學報 Joumal JiningTeachers ColIege V01.23 No.4 Dec.2001 文章編號:1009—7171(2001)04—0041-01 RS觸發器 “不定狀態" 的理解 董永勝 王金寶 (集寧師專物理系 內蒙古集寧012000) 摘要RS觸發器作為時序邏輯電路的基礎電路,具有十分重要的作用,表述它的邏輯功能 。々方法也多種多樣.有邏輯函數表示法、波形圖表示法、時序圖表示法等等.本文通過波形圖直 觀地闡明了各種Rs觸發器“不定狀態”發生的時間段,以加深對Rs觸發器更進一步了解. 關鍵詞波形圖 Rs觸發器 不定狀態 ‘中圖分類號:TN79 文獻標識碼:A 我們在幾年的《數字電路》教學實踐中,發現絕大多數學生對RS觸發器“不定狀 態”不是十分理解,經常提出各種問題,而教科書上又沒有明確指出這一問題.因此,本文 通過波形圖直觀地說明了各種RS觸發器“不.毫狀態”發生的時間段,以使廣大讀者對 RS觸發器有更進~步的了解. 1基本RS觸發器 其電路結構如圖(1)所示,所謂RS觸發器的“不定狀態”是指當RS觸發器兩端 同時送信號,即S=S---0,則此時觸發器的輸出Q=Q=l,破壞了Q與Q的互非邏輯關系, 在信號同時撤除之后,即R=S=l,由于與非門傳輸時間的差異(不可能 (注:不定狀態發生在RS信號同時撤除之后)(圖a所示) 2.同步RS觸發器: 完全相同),其輸出狀態究竟是“l”態還是“0” 態將無法確定.這時觸發器的輸出狀態我們稱 之為“不定狀態”這種狀態一般情況下不允許 出現rs觸發器狀態不定分析,但有時又不可避免.下面我們通過波形圖 說明一下基本RS觸發器“不定狀態”發生的 時間.虛線部分表示“不定狀態”發生的時間段. 其電路結構如圖(2)所示,同步Rs觸發器 的”不定狀態”是指在Cp=l期間當R=S=I時, 此時觸發器輸出狀態Q=Q=l,破壞了Q與Q 的邏輯關系,當Cr=l期間S=-R=0或者當Cp=0 以后,由于Gl、G2兩與非門傳輸時間的差異 (不可能完全相同),因而其輸入是“l“態還 注:不定狀態發生在伊,R=S=0時或G=0時是“0“態將無法確定.這種狀態一般情況下也不允許出現,但有時又不可避免.下面我們 再通過波形圖說明一下同步RS觸發器“不定狀態“發生的時間.虛線部分表示不定狀 態發生的時間段.(圖b表示) (下轉43頁) 收稿日期:2001-04-26 張秀娥:對夫蘭克—赫茲實驗的思考43 重態),這個態是基態之E除亞穩態6氓之外能量最低的—個激發態,能量剛好為4.9ev.所以F-—H 實驗中I^---Ucl::曲線中相對應的峰間距是4.ev而最低激發態能量 是4.67ev. 厶3.2 F---H實驗與玻耳理論的關系大多教材敘述為:“F--H實驗是 在玻耳假設提出后為了驗證原子內部能量不連續的結論而于1914 年提出”.事實上真是先有玻耳理論后有F_—H實驗嗎? 911年就開始做了電子與氣體非彈性碰撞的實 驗.到1914年將實驗結果寫成論文.他們并不是為了證實或檢驗玻 耳原子理論而進行實驗的,因為1911年還沒有出現玻耳理論.1911 年夫蘭克和赫茲開始對氣體放電進行研究rs觸發器狀態不定分析,當時人們對原子和分子 510 1.5 Uor 間碰撞過程的研究已經取得了一些重要的結果.而夫蘭克和赫茲就是在前人的基礎上改進了實驗裝置.用此實驗測量某種氣體的電離電巍電離電勢的測定在科學匕有著很重要的價值.實驗時 逐漸增大加速電醫觀察電流的變化結果得到如圖2所示的曲線.曲線的峰間距為4.9V.當時夫蘭 克和赫茲并沒有認識到這一電位是汞的激發電位而解釋成4.9V是汞的電離電勢.對這一結論首 先提出懷疑的是玻耳,宣到1919年夫蘭克和赫茲重新審查了他們的實驗并證明了在實驗中4.9V 的加速電壓根本不能使汞原子電離這一電壓是汞的最低激發電位. 4結語 當然對于—個理論與實驗的先后有時候是無關緊要的,但對這樣~個著名實驗,如果違背歷 史事實,會使學生忽略一個重大科學發現的艱苦與曲折過程產生一種曲解效應’不利于培養學生 艱苦探索的精神. 參考文獻: 【1】吳思誠。
王祖銓.近代物理實驗n歸.北京:北京大擘出版社.. 【2】褚圣辟.原子物理【M】.北京:人民教育出版社. f3】關洪.物理系史選講M.北京:高等教育出版社. 【4】華中工學院儀器廠.F--It實驗儀說明書. 年月 (上接4l頁) 3主從l遲觸發器 其電路結構如圖3所示,在Ce=l期間。 當R=S=l時,主觸發器的輸出狀態 Q=Q=1,從觸發器保持原狀態.當c,下降 沿到來后,從觸發器輸出狀態為Q=蠶=i,即 觸發器的輸出狀態,而主觸發器的輸出狀態s 不確定.當。上升沿到來后。從觸發器的輸 出狀態不確定,即觸發器輸出狀態為“不定注:不定狀發生在從觸發器輸出狀態Q:蠶:1之后狀態“,而主觸發器的輸出狀態為Q=蠶=1. 下面我們再通過波形圖表示主從RS觸發器“不定狀態“發生的時間.虛線部分表示 不定狀態“發生的時間段.(圖C表示) 參考文獻 【l】閨石.數字電子技術基礎(第三版),高等教育出版社,1989.3 【2】康華光.電子技術基礎(數字電路部分)高等教育出版社,1988.3 f3】鬲淑芳.數字電子技術基礎(第一版)陜西師范大學出版社,1995.