数字电路 第四章 触发器.ppt

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1、第四章触发器§4.1概述§4.2触发器的基本形式§4.3触发器逻辑功能的转换§4.4触发器的应用举例§4.1概述时序电路现时的输出不仅取决于现时的输入,还取决于电路原来的状态。也就是说时序电路能记住电路的原有状态,这种忆功能是靠“双稳态触发器”（flip-flop)来实现的，所以在讨论具体时序电路之前，要先介绍触发器。flipflop&a&b反馈两个输入端两个输出端01?010?011?Q00??保持原状态不允许记忆功能的实现基本RS触发器的功能表保持原状态0110不允许QRDSD11011000RDSDdirectlyResetSet1.基本RS触发器是双稳态器件，只要令RD=S

2、D=1，触发器即保持原态。稳态情况下，两输出互补。一般定义Q为触发器的状态。2.在控制端加入负脉冲，可以使触发器状态变化。SD端加入负脉冲，使Q=1，SD称为“置位”或“置1”端。RD端加入负脉冲，使Q=0，RD称为“复位”或“清0”端。小结&a&b保持原状态0110不定状态QRDSD110110001基本RS触发器§4.2触发器的基本形式2同步RS触发器（时钟RS)&c&d&a&bCP时钟信号直接置0或置1&c&d&a&bCPCP=0时011触发器保持原态CP=1时1&c&d&a&bCP简化的功能表Qn+1---下一状态（CP过后）Qn---原状态RDSDRSCQ逻辑符号Qn+1

3、=S+RQnRS=0特性方程疑团阵阵例：画出RS触发器的输出波形。CPRSQSet使输出全为1CP撤去后状态不定Reset电平触发触发器的计数状态空翻&c&d&a&bCPRS01001T’触发器100101110假设起始Q=010&c&d&a&bCP101010空翻电平触发的触发器在接成计数状态时会产生空翻现象(即CP=1期间，输出状态翻转若干次，因而不能正常计数。)。克服空翻现象的方法之一是:采用主从触发方式。注意R2S2CF从CPR1S1CF主反相，不能同时工作主从触发方式T'触发器的电路结构互补脉冲主从触发方式T'触发器的工作原理10F主打开F从关闭输出反馈到F主R2S2CF

4、从CPR1S1CF主CP01F主输出送到F从CPF主关闭F从打开0R2S2CF从R1S1CF主CP综合上述分析，主从触发器来一个CP只能翻转一次。前沿处，输出交叉反馈到F主。后沿处，输出传递到F从翻转完成。CPRDSDCQCP边沿处翻转CP负沿处翻转逻辑符号：时序图：QCP3.T触发器R2S2CF从R1S1CF主CPTT=0时CP不起作用，不计数；T=1时与T´相同。CP功能表RDSDCQT逻辑符号:时序图：CPQT特性方程4.JK触发器R2S2CF从R1S1CF主CPKJJK触发器的功能最完善，有两个控制端J、K。JK触发器的工作原理：=0=0被封锁保持原态J=K=0时：R2S2

5、CF从R1S1CF主CPKJCP=1=1相当于T触发器T=1R2S2CF从R1S1CF主CPKJJ=K=1时：CP=0=1Qn=0时01Qn+1=11J=1，K=0时：分两种情况（Q=0,Q=1）R2S2CF从R1S1CF主CPKJCP=0=1Qn=1时1000F主被封保持原态Qn+1=1R2S2CF从R1S1CF主CPKJJ=1，K=0时CP=1=0Qn+1=0同样原理：J=0，K=1时：R2S2CF从R1S1CF主CPKJCPJKQn+100Qn01010111功能表逻辑符号RDSDCQKJnQ0000110110001111Qn01特性方程Qn+1=J+KnQ时序图JQCP

6、KJQ保持T5.D触发器R2S2CF从R1S1CF主CPDQn+1=J+KnQ主从触发方式在功能表中一般用“”表示。主从型D触发器功能表逻辑符号CQD特性方程小结：从逻辑功能来看：1.基本RS触发器2.同步RS触发器3.T’和T触发器4.JK触发器5.D触发器逻辑符号功能表特性方程从电路结构及触发方式来看:基本RS触发器直接置位复位加上时钟脉冲来同步难於协调工作电平触发有空翻主从型结构主从触发不允许在CP=1期间有干扰，否则可能产生误动作。维阻型结构边沿触发方式以主从触发的D触发器为例：CPDQ干扰t1t2正确的输出波形假设在CP=1期间D有一干扰主从型的D触发器的输出波形如何？C

7、PDQt1t2R2S2CF从R1S1CF主CPD第一个CP到来时，Q´翻转。1CPDQt1t2第一个CP的下降沿，Q翻转，输出反馈到F主的输入。1010R2S2CF从R1S1CF主CPDCPDQt1t2由于S1=0，t1时刻Q´翻转为0。10100R2S2CF从R1S1CF主CPDCPDQt1t2t2时刻Q´会再变为1吗？10100R2S2CF从R1S1CF主CPDCPDQt1t21010010由于D=1,所以F主被封。D变为1后，Q´并不翻转为1。R2S2CF从R1