数电第五章锁存器触发器

《数电第五章锁存器触发器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章锁存器&触发器(Latch&Flip－Flop)1、定义和分类2、锁存器的分析3、触发器的分析触发器（Flip-Flop）：能够存储一位二进制数字信号的基本单元电路叫做触发器。特点：具有“记忆”功能。分析下面的电路：当A＝0时，F=0某一时刻，由于外界的干扰使得A信号突然消失，此时，相当于A输入端悬空由电路结构得：F=1。干扰发生前后，F的输出值发生的变化，故该电路没有“记忆”功能再看下面的电路：当A＝0时，F＝0。某一时刻，由于外界的干扰使得A信号突然消失，此时，相当于A输入端悬空，但F端反馈回来的

2、值仍然为0，由电路结构得：F=0。说明该电路具有“记忆”功能。其根本原因在于，该电路带有反馈。触发器的分类：①按稳定工作状态分：双稳态、单稳态和无稳态（多谐振荡器）触发器。本章仅讨论双稳态触发器。②按结构分：主从结构和边沿结构触发器。本章仅讨论边沿触发器。③按逻辑功能分：RS、JK、D、T和T’触发器。本章重点讨论后四种。顺序:基本RS、同步RS、主从RS、边沿D、边沿JK1、基本RS触发器①电路组成和逻辑符号基本RS触发器有两种：由与非门构成的和由或非门构成的。我们以前者为例：输出端在正常情形下应是完全相

3、反的两种逻辑状态，即两个稳态。当Q=0时，称为“0态”；当Q=1时，称为“1态”。②逻辑功能分析：A）当R=S=0时11可以保证门1的输出值不变。可以保证门2的输出值不变。此时，门1和2的输出值均保持不变，称为：触发器的保持功能。B）当S=0，R=1时10可以保证门1的输出值为0。可以保证门2的输出值为11此时，触发器的Q端始终输出低电平0，称为：触发器复位或触发器清0。C）当S=1，R=0时10可以保证门1的输出值为1。可以保证门2的输出值为01此时，触发器的Q端始终输出高电平1，称为：触发器置位或触发器

4、置1。D）当S=R=1时00可以保证门1的输出值为1。可以保证门2的输出值为11此时，触发器的两个输出端都输出高电平1，出现逻辑混乱。称为：不定状态。此情形应尽量避免。因此我们得到了基本RS触发器的功能表如下：00不定01置110清011保持和均为低电平有效，故：称为：置1输入端或置位输入端称为：清0输入端或复位输入端如果我们规定触发器原来的状态称为“现态”（用Qn表示，简记为Q），将触发器由于输入值的影响后的输出状态称为“次态”（用Qn+1或Qn+1表示），可推导出基本RS触发器的真值表如下：000001

5、保持功能XX010011置1功能11100101复位功能00110111不定01由真值表，利用卡诺图化简得：0X1011X0考虑到要避免不定状态发生，（即R、S不能同时为1）故加上一个约束条件：SR=0。所以，基本RS触发器的逻辑函数表达式（特征方程）为：由真值表还可以推导出触发器的状态变化情况，以图形表示时，称为状态转换图，简称状态图。图例用圆圈表示触发器的状态，用箭头表示状态的变化方向，发生变化的条件则按顺序标明在箭头旁边。另外，若已知输入信号的波形，则可以作出触发器的波形图。如：求在输入作用下的输出波

6、形。首先，将输入波形分段（作辅助线），再根据触发器的功能表作出输出波形。功能表：123456789第1段：输入为01，输出置1；Q第2段：输入为11，输出保持；第3段：输入为01，输出置1；第4段：输入为11，输出保持；第5段：输入为10，输出清0；第6段：输入为11，输出保持；第7段：输入为01，输出置1；第8段：输入为11，输出保持；第9段：输入为01，输出置1；然后作的波形00不定；01置1；10清0；11保持。将S=D、R=D代入RS触发器的特性方程，得D触发器的特性方程：D触发器JK触发器——同步

7、JK触发器将S=JQn、R=KQn代入RS触发器的特性方程，得JK触发器的特性方程：由于RS触发器存在不定状态，所以应用时有局限性，为了克服这个问题，引入了JK触发器。通过上面的分析，我们得知触发器的描述至少有下面的几种方法：1、逻辑图2、功能表3、真值表4、卡诺图5、特征方程6、状态图7、波形图2、同步RS触发器（钟控RS触发器）P276基本RS触发器由输入信号的组合决定输出，实际中往往需要触发器在某些特定时候（或时刻）才响应输入，因此，必须加入所谓的控制信号，一般是时钟脉冲。①电路组成及元件符号②功能分

8、析：A)在C=0期间，无论S和R为何值，G3和G4均输出1，此时为保持功能B)在C=1期间，若SR=00，则G3和G4均输出1，触发器保持。若SR=01，则G3输出1、G4输出0，触发器清0。若SR=10，则G3输出0、G4输出1，触发器置1。若SR=11，则G3和G4均输出0，触发器不定。相当于在基本RS触发器前加入两个与非门。只要分析得出这两个与非门的输出，则根据基本RS触发器的功能就能推导出同步RS触发器的