數字電路教材5 - PowerPoint Presentation

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1、第四章触发器本章重点各种电路结构的触发器所具有的动作特点触发器逻辑功能的分类和触发器功能的描述方法§4.1概述什么是触发器？能够存储1位二进制信号的基本单元电路统称为触发器。触发器的两个基本特点1.具有两个能自行保持的状态，用来表示逻辑状态的0和1，或二进制数的0和1。2.根据不同的输入信号可以置成1或0状态。触发器的分类按电路结构形式分：基本RS、同步RS、主从、维持阻塞、CMOS边沿触发器等。按逻辑功能不同分：RS、JK、T、D触发器等。按存储数据原理不同分：静态、动态。§4.2触发器的电路结构与动作特点一、基本RS触

2、发器的电路结构与动作特点1.用或非门构成与组合电路的根本区别在于:电路中有反馈线。Q和—输出端，一般情况下，两个输出端状态互补SD－置1输入端（置位端）RD－置0输入端（复位端）1状态—Q=1,=00状态—Q=0,=1特性表：SDRDQn（原态）Qn+1（次态）功能说明00000101保持原状态1000111置1（置位）01010100置0（复位）1111010*0*状态不定SD和RD同时回到0后无法断定触发器回到1状态还是0状态。约束条件：SDRD=02.用与非门构成Qn（原态）Qn+1（次态）功能说明1110101保持

3、原状态01010111置1（置位）1000100置0（复位）0000011*1*状态不定触发信号低电平有效约束条件：SDRD=03.动作特点输入信号的全部作用时间里，都能直接改变输出端的状态。所以基本RS触发器又称为直接置位、复位触发器。书例4.2.1：给出和的波形，画出Q和端对应的电压波形当、都为高电平时，触发器保持原状态不变；当变低电平时，触发器翻转为1状态；当变低电平时，触发器翻转为0状态；不允许、同时为低电平。例4.1:由与非门构成的基本RS触发器(1)＝0，加脉冲时，输出端的状态怎样？(2)＝1，加脉冲时，输出端

4、的状态怎样？(3)令，加脉冲，输出端状态怎样？基本RS触发器特点总结1.电路具有两个稳定的状态（状态1和状态0）。2.在一定的信号作用下，两个稳态间可以相互转换。3.信号撤走以后，电路的稳态能保持不变，即电路具有记忆功能，能存放1对二进制(0,1)信息。4.由于反馈线的存在，无论是复位还是置位，有效信号只需要作用很短的一段时间，即“一触即发”。二、同步RS触发器的电路结构与动作特点给触发器加一个时钟控制端CP，只有在CP端上出现时钟脉冲时，触发器的状态才能变化。具有时钟脉冲控制的触发器状态的改变与时钟脉冲同步，所以称为同步

5、触发器。1.电路的结构与工作原理当CP＝0时，控制门G3、G4关闭，都输出1。这时，不管R端和S端的信号如何变化，触发器的状态保持不变。当CP＝1时，G3、G4打开，R、S端的输入信号才能通过这两个门，使基本RS触发器的状态翻转，其输出状态由R、S端的输入信号决定。RSQnQn+1功能说明00000101保持原状态01010111置110100100置01111011*1*输出状态不稳定特性表(CP=1时)约束条件：SR=0有时需在CP信号到来之前(CP=0)将触发器预先置成指定的状态，为此同步RS触发器上还设有异步置位输

6、入端和异步复位输入端。正常工作时应使它们处于高电平。2.动作特点电平触发：CP=1的全部时间内S和R的变化都将引起触发器输出端状态的变化。所以，如果在CP=1期间R、S发生多次变化，则触发器的状态也可能发生多次翻转。在一个时钟脉冲周期中，触发器发生多次翻转的现象叫做空翻。空翻是一种有害的现象，它使得时序电路不能按时钟节拍工作，造成系统的误动作。书例4.2.2圆圈中为干扰脉冲，使Q=13.D型锁存器三、主从触发器的电路结构与动作特点1.电路结构与工作原理(1)主从RS触发器由两级同步RS触发器串联组成。G1~G4组成从触发器

7、，G5~G8组成主触发器。CP与CP’互补，使两个触发器工作在两个不同的时区内。工作原理主从RS触发器的触发翻转分为两个节拍：①当CP＝1时，CP’＝0，从触发器被封锁，保持原状态不变：主触发器工作，接收R和S端的输入信号。②当CP由1跃变到0时，即CP=0、CP’＝1。主触发器被封锁，输入信号R、S不再影响主触发器的状态；从触发器工作，接收主触发器输出端的状态。特点：①功能和同步RS触发器一样，只是主从RS触发器的翻转是在CP由1变0时刻（CP下降沿）发生的。②CP一旦变为0后，主触发器被封锁，其状态不再受R、S影响，因

8、此不会有空翻现象。存在问题(1)主触发器仍存在空翻现象(2)仍需遵循约束条件SR=0书例4.2.3(2)主从JK触发器为了克服主从RS触发器使用时必须遵循SR=0约束条件的缺点而设计。J=K=1时，。主从JK触发器特性表JKQnQn+1功能说明00000101保持原状态01010100置01010011