数字电路-第五章 集成触发器new

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1、第五章集成触发器第一节基本触发器第二节钟控触发器第四节边沿型触发器第三节主从触发器序言㈠组合逻辑电路：门电路是组合逻辑电路的基础。时序逻辑电路：触发器是时序逻辑电路的基础。㈡要存储一些数字信息，如何存储呢？触发器具有记忆功能，是能存储数字信息的最常用的一种基本单元电路。㈢本章主要讲述几种集成触发器的逻辑功能及工作特性。章节要求熟练掌握：触发器的逻辑功能，触发方式，特性和参数。正确理解：触发器的工作原理。一般了解：触发器的电路结构。2.触发器特点:3.触发器分类:本章重点触发器外部逻辑功能、触发方式。时序逻辑电路的最基本单元；能够存储

2、一位二进制信息的基本单元。1.有两个能够保持的稳定状态，分别用来表示逻辑0和逻辑1。2.在适当输入信号作用下，可从一种状态翻转到另一种状态；在输入信号取消后，能将获得的新状态保存下来。按触发方式分：电位触发方式、主从触发方式及边沿触发方式按逻辑功能分：R-S触发器、D触发器、J-K触发器和T触发器1.触发器:概述第一节基本触发器一基本触发器㈠电路组成和工作原理。1组成：由两个与非门交叉耦合组成。也可由两个或非门交叉耦合组成。如下图所示由与非门构成的基本触发器电路有两个稳定工作状态：正常工作状态下，RD，SD：输入；Q，：输出Q和应保

3、持相反的状态。当Q=0，=1时，称触发器状态为0，当Q=1，=0时，称触发器状态为1。1组成：逻辑功能11101101当RD=SD=1时，输出保持不变。与非门构成的基本触发器2、工作原理：逻辑功能RD=SD=1：输出不变101001010011RD=0，SD=1：=1，Q=0RD=1，SD=0：=0，Q=1RD=0，SD=0：=Q=1，不稳定与非门构成的基本触发器分析：……触发器置0……触发器置1……触发器状态不变，保持功能。若同时发生由0到1的变化，则两个与非门输出都要由1到0转变,出现了竞争。总结：基本触发器具有置0、置1及保持

4、的功能。端低电平有效，称为置1端。端低电平有效，称为置0端。基本触发器又称置0置1触发器，或称为触发器。RDSDQQ0101101011保持0011工作波形画工作波形的方法：根据触发器动作特征确定状态变化的时刻根据触发器的逻辑功能确定新状态011101110111011100不定不变不定置1不变置1不变置0不变工作波形能直观地表示触发器输入信号与输出信号之间的时序关系波形图基本RS触发器没有时钟输入，本质上还是组合逻辑电路㈡基本触发器功能描述。描述方法：1、状态转移真值表。2、特征方程（状态方程）。3、状态转移图。4、激励表。1、状

5、态转移真值表定义：触发器原稳定状态（现态）用表示，触发器的下一稳定状态（次态）用表示。若将、、输入信号之间的关系用表格的形式描述，称为触发器状态转移真值表。上述对触发器分析的结论用表格的形式来描述，如下：RDSD010001101001101111001111000不确定001不确定RDSD0101011100不确定（a）基本触发器状态转移真值表（b）简化真值表2、特征方程（状态方程）——逻辑函数表达式。描述触发器逻辑功能的函数表达式称为特征方程或称状态转移方程，简称状态方程。由（a）表可得基本触发器卡诺图如下：SDRD001

6、111001可得：=SD+RDSD+RD=1（约束条件）3、状态转移图—图形方法下图为基本触发器的状态转移图:×100×110RD=1,SD=0RD=×RD=1SD=1SD=×RD=0,SD=1状态转移图激励表由上图可以得出基本触发器激励表（如下表）它表示触发器由当前状态转移到下一状态，对输入信号的要求。（实质上是状态转移真值表的派生表）01状态转移激励输入00×101101001111×SRQQ基本触发器逻辑符号小圆圈表示低电平置零小圆圈表示低电平置1激励表二、钟控触发器基本触发器的不足：①只要输入信号发生变化，触发器状态就会根据

7、其逻辑功能发生相应的变化。②输入信号SD和RD之间有约束关系。钟控触发器：在基本触发器的基础上加上触发导引电路，构成时钟控制的触发器。时钟触发器对于具有多个触发器的数字系统特别重要，因为它可使各触发器受同一时钟来控制，使它们步调一致地协同工作。钟控触发器的特点：只有在出现时钟的时刻，触发器才有可能发生翻转，而翻转成什么输出状态，由其输入信号决定。㈠钟控R～S触发器逻辑符号电路结构电路结构及逻辑符号电路结构：由基本触发器和时钟脉冲控制门电路组成。RDSD工作原理S=0；R=0：Qn+1=QnS=1；R=0：Qn+1=1S=0；R=1：

8、Qn+1=0S=1；R=1：Qn+1=ФCP=1：CP=0：状态不变01&&&&在触发器状态改变的描述中，引入了时间的顺序：n和n+1。这是时序电路的特征状态发生变化时钟（同步）RS触发器RDSDSRQn+1说明00Qn状态不变010