电工学第15章触发器和时序逻辑电路

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1、第15章触发器和时序逻辑电路15.1触发器15.2时序逻辑电路15.3应用举例集成触发器是组成时序逻辑电路的基本部件。它在某一时刻的输出状态不仅与该时刻的输入信号有关,还与电路原来的输出状态有关。概述时序逻辑电路的特点：触发器分为:RS触发器、D触发器、JK触发器和T触发器。1）具有0和1两个稳定状态。在触发信号作用下,可以从一种稳定状态转换到另一种稳定状态。2）具有记忆功能。触发器的状态不仅和当时的输入有关,而且和以前的输出状态有关,这是触发器和门电路的最大区别。触发器的特点：QQ、两个输出分别记;1基本RS触发器特点：电路组

2、成QQSR两个输入分别记为。SR、S、R均是低电平有效。1）两个输出端Q、Q的状态相反；2）具有两个稳定状态：一个称之0态（Q=0，Q=1）一个称之1态（Q=1，Q=0）3）若外加适当的信号，能实现两种稳态的相互转换。两个与非门组成，输出输入交叉连接。10＆＆G1G215.1触发器＆G2＆G1＆G1＆G2＆G2QQQQSDRDRDSD（1）当SD=1RD=0时如果Qn=1Qn=0时则Qn+1=0Qn+1=1Q从1态翻转至0态如果Qn=0Qn=1时则Qn+1=0Qn+1=1时Q维持0态不变0110001111RD：置0端，复位端工

3、作原理基本RS触发器1101100＆G2＆G1＆G1＆G2＆G2QQQQSDRDRDSD（2）当SD=0RD=1时如果Qn=1Qn=0时则Qn+1=1Qn+1=0Q从0态翻转至1态如果Qn=0Qn=1时则Qn+1=1Qn+1=0Q维持态“1”不变101010011111SD：置1端，或置位端000110＆G2＆G1＆G1＆G2＆G2QQQQSDRDRDSD（3）当SD=1RD=1时如果Qn=1Qn=0时则Qn+1=0Qn+1=1如果Qn=0Qn=1时则Qn+1=1Qn+1=0Q维持1态不变Q维持0态不变当SDRD保持高电平不变时

4、，输出端原态不变。11111100110000110011SDRDQQ＆G1＆G21100则Q=1Q=1此种情况1.Q与Q不符合逻辑相反要求;2.负脉冲除去时，Q态不确定.禁止禁止禁止当SD=0RD=0时（4）SDRDQQ＆G1＆G2基本RS触发器逻辑状态转换表SDRDQn+1011置位100复位11Qn记忆00不定禁止符号SDRDQQSD——置位端RD——复位端CSRQn+10××Qn＆G3SCPR＆G4＆G1＆G2RDSDQQ0111当CP=0时，G3、G4门被封锁，无论S、R端加什么信号，它们输出全是1，触发器保持原来状态

5、不变。101.同步RS触发器符号逻辑状态表11010110011110Qn禁止不定G3与G4构成导引控制电路，CP为控制端。在CP=1时,R、S的变化才能引起触发器翻转。为正脉冲触发。1111010011010101110011SdRdSCRQQC直接置1端直接置0端CSR工作波形图000010000000101100110110100010111110不定QC=1时：逻辑状态表SRQn+110101000Qn11不定SdRdSCRQQC2负边沿触发的JK触发器所谓边沿触发是指触发器的次态仅由时钟脉冲的上升沿或下降沿来到时的输入

6、信号决定，在此以前或以后输入信号的变化不会影响触发器的状态。正边沿触发：时钟脉冲的上升沿来到时有效。负边沿触发：时钟脉冲的下降沿来到时有效。边沿触发器的特点：边沿触发器的分类：来一个时钟脉冲，触发器翻转一次且只能翻转一次。（1）接收输入信号的过程CP=1时，主触发器被打开，可以接收输入信号J、K，其输出状态由输入信号的状态决定；但由于CP=0，从触发器被封锁，无论主触发器的输出状态如何变化，对从触发器均无影响，即触发器的输出状态保持不变。01JK触发器的工作原理（2）输出信号变化的过程当CP下降沿到来时，即CP由1变为0时，主触

7、发器被封锁，无论输入信号如何变化，对主触发器均无影响，即在CP=1期间接收的内容被主触发器存储起来。同时，由于CP由0变为1，从触发器被打开，可以接收由主触发器送来的信号，触发器的输出状态由主触发器的输出状态决定。在CP=0期间，由于主触发器保持状态不变，因此受其控制的从触发器的状态也即Q、Q的值当然不可能改变。01&&S2Q2C2R2Q2从触发器S1Q1C1R1Q1主触发器1JCPKDSQQDR逻辑功能分析保持功能置0功能置1功能翻转功能JKQnQn+110011011101000110011011110Qn00000011Q

8、n保持功能置1功能置0功能计数功能Qn+1跟随J变化Qn+1=JQn+KQnJK触发器逻辑状态表功能符号JKQn+1功能00Qn记忆101置111Qn计数010置0JK触发器逻辑状态简化表随J变化JCKRDSDQQQJKQn+1功能00Qn记忆101置111Qn