《时序电路基础》ppt课件

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1、第4章时序电路基础组合电路：即刻输出仅与即刻输入有关，与原状态无关。时序电路：即刻输出不仅与即刻输入有关，而且与电路原状态有关。时序电路的基本特点是具有记忆过去输入的功能。而触发器是一种常用的记忆元件。1.有两个稳定状态“1”、“0”。电路特点：不存在内部反馈电路特点：存在内部反馈。特点：2.无外加触发脉冲输入，触发器维持原状态不变，即具有记忆功能。4-1集成触发器一.基本R-S触发器可由与非门、或非门、与或非门构成。例:由两个与非门交叉耦合而成&&QQSR约定：有两个输入端两个输出端当时，称触发器状态为0当时，称触发器状态

2、为11.分析：&&QQSR触发器被置“0”，为置“0”端触发器被置“1”，为置“1”端保持如果持续时间相同，并且同时由，那么Q、状态不定，由门的延迟时间决定，延迟短的门先翻转。2.功能描述：(1)状态转移真值表描述触发器在输入信号作用下，触发器的下一稳定态Qn+1与触发器原状态Qn、输入信号之间关系的表格化简真值表、特征方程、状态转移图、激励方程RSQn+100×0100111QnRSQnQn+1000001010011100101110111禁用0置”0”1置”1”01保持(2)特征方程(状态方程)011×001×QnSR

3、1000011110(3)状态表----真值表的另一种表达形式011×001×QnSR1000011110将真值表画成表格的形式描述触发器逻辑功能函数的表达式，称为特征方程或状态方程。(4)状态转移图和激励表(a)状态转移图是以图形的方式描述触发器状态的变化规律，圆圈代表触发器的状态，箭头表示转移方向，箭头旁标注转移条件01S=0R=1S=1R=0S=1R=×S=×R=1(b)激励表触发器由当前状态Q转移至确定的下一状态Qn+1时，对输入信号的要求状态转移QQn+100011011输入条件RSX110011X一般分析触发器时

4、，用真值表、状态表、状态方程一般设计触发器时，用状态转移图、激励表。(5)逻辑符号RSQQ表示低电平输入有效(6)波形3.应用举例用于克服机械开关的抖动现象典型的集成R-S触发器P147，图4-1-6P147，表4-1-3二.时钟R-S触发器基本RS触发器随信号的变化而变化，但在实际运用中，常常需要触发器信号的输入仅作为触发器发生转移的条件，而不希望触发器状态随输入信号发生变化时立即发生相应变化，从而出现了各种时钟控制的触发器。1.工作原理CP=0时，保持CP=1时，工作&&QQSR&&CP2.功能描述RSQn+100Qn0

5、1110011×01S=1R=0S=0R=1S=0R=×S=×R=0（1）（2）（3）QnQn+100011011RS×001100×3.应用：数据锁存器1QCPDQ1S1RC1QQ1DC1波形（4）（6）1R1SQQC1RSCP（5）“1”关联对象号4.空翻现象空翻：指在同一个CP脉冲作用期间，触发器发生二次或二次以上的翻转。缺点：空翻降低了电路的抗干扰能力，有时会引起电路的误动作。改进：电平触发变为边沿触发功能上分：D触发器、JK触发器结构上分：主从型和边沿型三.D触发器真值表DQn+10011（1）1.逻辑功能（2）特

6、征方程Qn+1=D（4）01D=1D=0D=0D=1（5）QnQn+1D00001100111（3）QQ1DC1DCP*异步置“0”、置“1”端的作用2.脉冲工作特性由于门电路存在传输延迟时间，为使触发器能正确地变化到预定的状态，输入信号与时钟脉冲之间应满足一定的时间关系----脉冲工作特性。CPDQthtpdtsetTWHTWLtset：th：TWHTWL建立时间保持时间时钟高、低电平持续时间3.移位寄存器特点：1.在CP作用下，右移；CP=0保持。2.各触发器状态同时变化，为同步。4.计数器计数器：用以累加所收到的时钟脉

7、冲(计数脉冲)的个数(1)二进制计数器(又称模2计数器或二分频器)QQ1DC1CPDCPQ(2)2k进制计数器1DC1CP1DC1加法计数器特点：各触发器的CP端并非受同一个脉冲信号控制，它们的状态变化不是同步发生的，称为异步时序电路，又因为该电路的输入信号是脉冲，故又称为脉冲异步电路。缺点：最高频率受延迟时间的限制，例：01111000需要经过4tpd。四J-K触发器1.逻辑功能(1)真值表JKQn+100Qn01010111Qn(2)特征方程(3)01J=1K=×J=×K=1J=0K=×J=×K=0QnQn+1JK000

8、×011×0×111×0(4)(5)QCPJQ1J1KC1K2.主从型J-K触发器的功能特点具有数据锁定功能的JK触发器，要求CP的极短时刻内JK保持不变，常见的JK触发器见P1563.应用举例构成异步计数器边沿型：脉冲触发，仅接受某一时刻的信号。主从型：要求CP=1期间JK保持不变，接受