第11章 集成触发器.ppt

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1、第11章集成触发器11.1基本ＲＳ触发器11.2时钟控制的触发器11.3主从触发器11.4集成边沿触发器概述能够存储１位二进制信号的基本单位电路统称为触发器触发器必须具备两个基本特点：１．具有两个能自行保持的稳定状态．用来表示逻辑状态的０和．或者二进制数的０和１．２．根据不同输入信号可以置成１或０状态11.1基本ＲＳ触发器11.1.1逻辑电路构成和逻辑符号ＲＳ触发器由两个与非门交叉连接而成，图11.1是它的逻辑图和逻辑符号。其中Sd为置1(置位)输入端，Rd为置０(复位)输入端，在逻辑符号中用小圆圈表示输入信号为低电平有效。Q和是一对互补输出端，同时用它们表示触发器的

2、输出状态，即Ｑ＝１、=０表示触发器的１态，Q＝０、＝１表示触发器的０态。图11.1基本ＲＳ触发器(a)逻辑图；(b)逻辑符号11.1.2逻辑功能描述通常用状态真值表、特征方程(次态方程)和状态转移图来描述触发器的逻辑功能。1.状态真值表基本ＲＳ触发器的逻辑功能可以用表11.1所示的状态真值表来描述。表11.1中，Sd、Rd为触发器的两个输入信号；Qn为触发器的现态(初态)，即输入信号作用前触发器Ｑ端的状态；Qn+1为触发器的次态，即输入信号作用后触发器Q端的状态。表11.1基本ＲＳ触发器状态真值表SdRdQnQn+1说明00000１11不允许01001111置1（

3、Qn+1=1）10010100置0（Qn+1=0）11011101保持（Qn+1=Qn）当Sd=0、Rd=1时，不管触发器原来处于什么状态，其次态一定为1，即Qn+1＝1，故触发器处于置1状态(置位状态)。当Sd=1、Rd=0时，不管触发器原来处于什么状态，其次态一定为0，即Qn+1＝0，故触发器处于置0状态(复位状态)。当Sd=Rd=1时，触发器状态保持不变，即Qn+1＝Ｑn。当Sd=Rd=0时，触发器两个输出端Ｑ和不互补，破坏了触发器的正常工作，使触发器失效。2.特征方程(次态方程)、状态转移图及波形图描述触发器逻辑功能的函数表达式称为触发器的特征方程或次态方

4、程。由表11.1，可得基本RS触发器的卡诺图如图11.2(a)所示。图11.２基本ＲＳ触发器的卡诺图及状态转移图(ａ)卡诺图；(ｂ)状态转移图由卡诺图化简得基本RS触发器的特征方程为(11—1)式中,Sd+Rd=1称为约束项。由于Sd和Rd同时为０又同时恢复为１时，状态Qn+1不确定，为了获得确定的Qn+1，输入信号Sd和Rd应满足约束条件Sd+Rd=1。基本ＲＳ触发器共有两个状态：０态和１态。当Q＝０，输入SdRd＝10或11时，使触发器状态保持为0态；只有SdRd＝01时，才能使状态转移到1态。当Qn＝1，输入SdRd＝01或11时，状态将保持为1态；只有SdRd

5、＝10时，才使状态转移到0态。基本RS触发器的状态转移图如图11.２(ｂ)所示。如果已知Sd和Rd的波形和触发器的起始状态，则可画出触发器Ｑ端的工作波形如图11.3所示。图11.３基本RS触发器波形图11.1.3集成基本RS触发器以TTL集成触发器74LS279为例，其逻辑符号如图11.４(a)所示。每片74LS279中包含四个独立的用与非门组成的基本RS触发器。其中第一个和第三个触发器各有两个Rd输入端(S1和S3)，在任一输入端上加入低电平均能将触发器置1；每个触发器只有一个Rd输入端(R)。图11.４(b)为第一个触发器的逻辑电路。可用表11.2所示的功能表来

6、描述74LS279集成电路的逻辑功能。图11.474LS279集成电路(a)逻辑符号；(b)逻辑电路表11.2功能表输入输出Q1101110000×11.2时钟控制的触发器上述基本RS触发器具有直接置0、置1的功能，当Sd和Rd的输入信号发生变化时,触发器的状态就立即改变。在实际使用中，通常要求触发器按一定的时间节拍动作。这就要求触发器的翻转时刻受时钟脉冲的控制，而翻转到何种状态由输入信号决定，从而出现了各种时钟控制的触发器(简称钟控触发器)。按其功能，钟控触发器分为RS触发器、JK触发器、D触发器和T触发器。11.2.1RS触发器在基本RS触发器的基础上，加上两个与

7、非门即可构成RS触发器，其逻辑图如图11.５(a)所示，逻辑符号如图11.５(b)所示。Sd为直接置位端，Rd为直接复位端。当用作RS触发器时，Sd=Rd=1。S为置位输入端，R为复位输入端，CP为时钟脉冲输入端。图11.5RS触发器(a)逻辑图；(b)逻辑符号1.RS触发器状态真值表当CP＝0时，G3、G4被封锁，输出均为1，G1、G2门构成的基本RS触发器处于保持状态。此时，无论R、S输入端的状态如何变化，均不会改变G1、G2门的输出，故对触发器状态无影响。当CP＝1时，触发器处于工作状态，其逻辑功能见表11.3。表