电路基础与集成电子技术-142 触发器.ppt

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1、14.2触发器14.2.1基本RS触发器14.2.2时钟触发器14.2.3触发器的参数14.2.4用VHDL语言描述触发器*第14章触发器和时序逻辑电路2010.03基本RS触发器电路如图14.2.1所示。基本RS触发器是由两个与非门，按正反馈方式闭合而成，也可以用两个或非门按正反馈方式闭合而成。图（a）是习惯画法，图（b）是另外一种画法。基本RS触发器也称为闩锁（Latch）触发器。&QQ&ABRdSd&&RddSQQBA-++-(a)(b)14.2.1基本RS触发器14.2.1.1基本RS触发器电路的构成图14.2.1基本RS触发器电路图第14章触发器和时序逻辑电路2010.03定

2、义一个与非门的输出端为基本RS触发器的输出端Q，即图中为B门的输出端。另一个与非门的输出端为Q端，因Q端和Q端为同一个与非门的输入端和输出端（与非门的另一输入端为高电平），所以这两个端头的状态应该相反。定义A门的另一个输入端为Rd端，称为直接置“0”端，或直接复位端（Reset）；B门的另一个输入端为Sd端，称为直接置“1”端，或直接置位端（Set）。第14章触发器和时序逻辑电路2010.031.两个稳态基本RS触发器可以形成两个稳态，即在没有加入触发信号之前，即和端都是高电平，电路的状态不会改变。当Q=1和=1决定了A门的输出,反馈回来，又保证了Q=1；10101010当和=1决定了

3、B门的输出Q=0,Q=0反馈回来，又保证了。14.2.1.2基本RS触发器的工作原理第14章触发器和时序逻辑电路2010.032.触发翻转电路要改变状态必须加入触发信号，因是与非门构成的基本RS触发器，所以，触发信号是低电平有效。若是由或非门构成的基本RS触发器，触发信号是高电平有效。设，在端加低电平触发信号，=0，于是Q=1，Q=1和=1决定了，触发器置“1”。但等反馈回来，=0才可以撤消，是置“1”的触发器信号。设,在端加低电平触发信号,于是,和决定了，触发器置“0”。是置“0”的触发器信号。11001100和是一次信号，只能一个个加，即它们不能同时为低电平。第14章触发器和时序逻

4、辑电路2010.033.真值表基本RS触发器用真值表来描述，见表9.1。表中的Qn和表示触发器现在的状态，简称现态；Qn+1和表示触发器在触发脉冲作用后输出端的新状态，简称次态。对于新状态Qn+1而言，Qn也称为原状态。表14.1真值表对于原状态Qn有时也用Qn表示；新状态Qn+1也用Qn+1表示。第14章触发器和时序逻辑电路2010.03例14.1：画出基本RS触发器在给定输入信号和的作用下，Q端和端的波形。输入波形如下图所示。解：此例题的解答如下。010101011101110110100011010100111101第14章触发器和时序逻辑电路2010.034.基本RS触发器的状

5、态转换图对触发器这样一种时序数字电路，它的逻辑功能的描述除了用真值表外，还可以用状态转换图。真值表在组合数字电路中已经采用过，而状态转换图在这里是第一次出现。实际上，状态转换图是真值表的图形化，二者在本质上是一致的，只是表现形式不同而已。基本RS触发器的状态转换图见下图。第14章触发器和时序逻辑电路2010.03图中二个圆圈，其中写有0和1代表了基本RS触发器的两个稳态，状态的转换方向用箭头表示，状态转换的条件标明在箭头的旁边。从“1”状态转换到“0”状态，为置“0”，对应真值表中的第一行；从“0”状态转换到“1”状态，为置“1”，对应真值表中的第二行；从“0”状态有一个箭头自己闭合，

6、即源于“0”又终止于“0”，对应真值表的第一行置“0”和第三行的保持；从“1”状态有一个箭头自己闭合，即源于“1”又终止于“1”，对应真值表的第二行置“1”和第三行的保持。表14.1真值表第14章触发器和时序逻辑电路2010.03基本RS触发器具有置“0”和置“1”的功能，触发信号什么时刻来基本RS触发器就什么时刻置“0”或置“1”。这在由多个触发器构成的电路中，各个触发器相互联系，一旦有一个发生翻转，其它与之连接的触发器会陆续翻转。各触发器的时间关系难于控制，会造成各触发器状态的错乱。为此，希望有一种触发器，它们在一个称为时钟脉冲信号（ClockPulse）的控制下翻转，没有CP就不

7、翻转，CP来到后才翻转。至于翻转成何种状态，则由触发器的数据输入端决定。这种在时钟控制下翻转，而翻转后的状态由翻转前数据端的状态决定的触发器，称为时钟触发器。14.2.2.1同步时钟触发器的引出14.2.2时钟触发器第14章触发器和时序逻辑电路2010.03为了引入时钟，在基本RS触发器的基础上又增加了二个与非门C门和D门。C门和D门各一个输入端接向时钟CP，C门的另一个输入端接数据输入R；D门的另一个输入端接数据输入S；R和S就不是直接置“0