数字电路触发器详解

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1、第5章触发器《数字电子技术基础》教学课件SR锁存器5.2脉冲触发的触发器5.4电平触发的触发器35.3概述35.13目录广东工业大学自动化学院5.5触发器的逻辑功能及其描述方法5.6边沿触发的触发器Flip-Flop，简写为FF，又称双稳态触发器。5.1概述广东工业大学自动化学院在各种复杂的数字电路中不但需要对二值信号进行数值运算和逻辑运算，还经常需要将运算结果保存下来。为此，需要使用具有记忆功能的基本逻辑单元。能够存储1位二值信号的基本单元电路统称为触发器。触发器是构成时序逻辑电路的基本单元电路。本章的重点:1.各种电路结构的触发器所具有的特点；2.触发器逻辑功能的分类和触发器

2、逻辑功能的描述方法。3.要注意区分触发器的电路结构和逻辑功能这两个不同的概念。5.1概述广东工业大学自动化学院一、触发器的特点(1)有两个稳定状态(简称稳态)，用来表示逻辑0和1。一个触发器可存储1位二进制数码(2)在输入信号作用下，触发器的两个稳定状态可相互转换(称为状态的翻转)。(3)输入信号消失后，新状态可长期保持下来，具有记忆功能。5.1概述广东工业大学自动化学院二、触发器的分类按触发方式分2.按逻辑功能分电平触发脉冲触发边沿触发SR触发器D触发器JK触发器T触发器三、触发器逻辑功能的描述方法主要有特性表、特性方程、驱动表(激励表)、状态转换图（状态图）和波形图(时序图)

3、等。5.2SR锁存器广东工业大学自动化学院SR（Set-Reset）锁存器（又叫基本RS触发器）是各种触发器构成的基本部件，也是最简单的一种触发器。锁存器---不需要触发信号，由输入信号直接完成置0或置1操作。触发器---需要一个触发信号（称为时钟信号CLOCK)，只有触发信号有效时，才按输入信号完成置0或置1操作。广东工业大学自动化学院5.2SR锁存器一、电路结构与工作原理1.用或非门组成的锁存器电路组成信号输入端互补输出端Q和Q′为互补输出端，正常工作时，它们的输出状态相反。通常用Q的状态表示触发器的状态，即:Q=0，Q′=1时，称为触发器的“0”态。Q=1，Q′=0时，称为

4、触发器的“1”态。广东工业大学自动化学院5.2SR锁存器工作原理0a.RD＝0，SD＝1时1001锁存器为“1”态Q＝0Q＝1b.RD＝1，SD＝0时10001锁存器为“0”态Q＝1Q＝0广东工业大学自动化学院5.2SR锁存器工作原理0C.RD＝0，SD＝0时0110锁存器为“0”态Q＝1Q＝0000锁存器为“1”态Q＝0Q＝1若Q=0001若Q=11010锁存器的状态保持不变010广东工业大学自动化学院5.2SR锁存器工作原理1d.RD＝1，SD＝1时100“禁止”态Q＝0Q＝0Q和Q'违背互补输出的条件。当RD和SD同时去掉高电平加低电平时不允许输入RD=SD=1的

5、信号即SR锁存器存在约束条件。0000111100输出状态不定现态指触发器在输入信号变化前的状态，用Q表示。次态指触发器在输入信号变化后的状态，用Q*表示。触发器次态与输入信号和电路原有状态之间关系的真值表。广东工业大学自动化学院5.2SR锁存器特性表（或功能表）SDRDQQ*0000001101000110100110111100①1110①保持清“0”置“1”不允许SR锁存器存在约束条件。广东工业大学自动化学院5.2SR锁存器图形（逻辑）符号输入没有小圆圈表示高电平有效置位端或置1输入端复位端或置0输入端广东工业大学自动化学院5.2SR锁存器2.用与非门组成的锁存器电路组成特

6、性表（或功能表）S'DR'DQQ*1100111110001010010101110001①0011①广东工业大学自动化学院5.2SR锁存器图形（逻辑）符号置位端或置1输入端复位端或置0输入端输入有小圆圈表示低电平有效广东工业大学自动化学院5.2SR锁存器波形分析举例解：[例]设下图中触发器初始状态为0，试对应输入波形画出Q和Q'的波形。Q'QS'DR'DSRS'DR'D保持初态为0，故保持为0。置0保持QQ'置1输入有小圆圈表示低电平有效置0广东工业大学自动化学院5.2SR锁存器R'DS'DQ'Q假设Q的初态为0，试对应输入波形画出Q和Q'的波形。a、信号同时存在时，两输出端均

7、为高电平；b、信号同时撤消时，Q的状态无法确定；c、信号分时撤消时，Q的状态由输入决定。0011保持01010110保持保持结论：不允许在两个输入端同时加输入信号:0000广东工业大学自动化学院5.2SR锁存器二、动作特点直接控制：输入信号直接加在输出门上，在输入信号全部作用时间内，都能直接改变输出端的状态（即只要有输入信号，就能作用于电路)。故又称该电路为直接复位、置位锁存器。广东工业大学自动化学院5.2SR锁存器三、应用举例利用SR锁存器的记忆功能可消除机械开关振动引起的干扰