SR鎖存器（Set-Reset Latch，設(shè)置-復(fù)位鎖存器）是一種基本的數(shù)字邏輯電路，用于存儲一位二進制信息。它由兩個交叉耦合的反相器（或稱為非門）組成，具有兩個輸入端：設(shè)置端（Set，S）和復(fù)位端（Reset，R），以及兩個輸出端：Q和Q非（Q'）。Q和Q非是互補的，即當(dāng)Q為高電平時，Q非為低電平，反之亦然。

1. SR鎖存器的工作原理

SR鎖存器由兩個反相器組成，它們之間存在交叉耦合。反相器是一種基本的數(shù)字邏輯門，其輸入和輸出是互補的。當(dāng)輸入為高電平時，輸出為低電平；當(dāng)輸入為低電平時，輸出為高電平。在SR鎖存器中，反相器1的輸入端連接到反相器2的輸出端，反相器2的輸入端連接到反相器1的輸出端。這種交叉耦合使得SR鎖存器具有存儲功能。

當(dāng)S和R都為低電平時，SR鎖存器處于穩(wěn)定狀態(tài)。此時，Q和Q非的值取決于初始狀態(tài)。如果Q為高電平，那么Q非為低電平；如果Q為低電平，那么Q非為高電平。這種狀態(tài)被稱為鎖定狀態(tài)，因為輸入端S和R的值無法改變Q和Q非的值。

當(dāng)S為高電平，R為低電平時，SR鎖存器被設(shè)置。此時，反相器1的輸入端為低電平，輸出端為高電平，使得Q為高電平，Q非為低電平。同時，反相器2的輸入端為高電平，輸出端為低電平，進一步確認(rèn)了Q為高電平，Q非為低電平。

當(dāng)S為低電平，R為高電平時，SR鎖存器被復(fù)位。此時，反相器2的輸入端為低電平，輸出端為高電平，使得Q非為高電平，Q為低電平。同時，反相器1的輸入端為高電平，輸出端為低電平，進一步確認(rèn)了Q非為高電平，Q為低電平。

2. SR鎖存器的特性

SR鎖存器具有以下特性：

（1）存儲功能：SR鎖存器可以存儲一位二進制信息，即0或1。

（2）鎖定功能：當(dāng)S和R都為低電平時，SR鎖存器處于鎖定狀態(tài)，輸入端的值無法改變輸出端的值。

（3）透明功能：當(dāng)S和R都為高電平時，SR鎖存器處于透明狀態(tài)，輸出端的值與輸入端的值相同。

（4）競爭冒險：當(dāng)S和R同時為高電平時，SR鎖存器可能產(chǎn)生競爭冒險現(xiàn)象，即輸出端的值不確定。

3. SR鎖存器的應(yīng)用

SR鎖存器在數(shù)字電路設(shè)計中有著廣泛的應(yīng)用，例如：

（1）存儲器：SR鎖存器可以用于存儲數(shù)字信號，如計數(shù)器、寄存器等。

（2）觸發(fā)器：SR鎖存器可以作為觸發(fā)器的組成部分，用于實現(xiàn)更復(fù)雜的邏輯功能。

（3）同步電路：SR鎖存器可以用于實現(xiàn)同步電路，如同步計數(shù)器、同步寄存器等。

（4）數(shù)據(jù)選擇：SR鎖存器可以用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)選擇功能，如多路選擇器、數(shù)據(jù)分配器等。

4. 為什么Q和Q非不是反向的

在SR鎖存器中，Q和Q非是互補的，即當(dāng)Q為高電平時，Q非為低電平，反之亦然。這種互補關(guān)系是由SR鎖存器的工作原理決定的。

首先，我們需要了解反相器的工作原理。反相器是一種基本的數(shù)字邏輯門，其輸入和輸出是互補的。在SR鎖存器中，兩個反相器之間存在交叉耦合，即反相器1的輸入端連接到反相器2的輸出端，反相器2的輸入端連接到反相器1的輸出端。

當(dāng)S為高電平，R為低電平時，反相器1的輸入端為低電平，輸出端為高電平，使得Q為高電平，Q非為低電平。同時，反相器2的輸入端為高電平，輸出端為低電平，進一步確認(rèn)了Q為高電平，Q非為低電平。