《锁存器和触发器》PPT课件.ppt

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1、数字电子技术第五章锁存器和触发器第五章锁存器和触发器5.2锁存器5.3触发器的电路结构和工作原理5.4触发器的逻辑功能5.1双稳态存储单元电路重庆工学院电子信息与自动化学院教学基本要求1、掌握锁存器、触发器的电路结构和工作原理2、熟练掌握SR触发器、JK触发器、D触发器及T触发器的逻辑功能3、正确理解锁存器、触发器的动态特性1、时序逻辑电路与锁存器、触发器：时序逻辑电路:概述锁存器和触发器是构成时序逻辑电路的基本逻辑单元。结构特征:由组合逻辑电路和存储电路组成,电路中存在反馈。工作特征：时序逻辑电路的工作特点是任意时刻的输出状态不仅与该当前的输入信号有关，而且与此前电路的状态有关

2、。数字电路中除组合逻辑电路外，还包括另一类具有记忆功能的电路-----时序逻辑电路。2、锁存器与触发器共同点：具有0和1两个稳定状态，根据不同的输入信号，可将输出置成0或1。一旦状态被确定，就能自行保持,即使输入信号消失。一个锁存器或触发器能存储一位二进制码。不同点：锁存器---对脉冲电平敏感的存储电路，在特定输入脉冲电平作用下改变状态。触发器---对脉冲边沿敏感的存储电路，在时钟脉冲的上升沿或下降沿的变化瞬间改变状态。CPCP5.1双稳态存储单元电路5.1.1双稳态的概念5.1.2双稳态存储单元电路5.1双稳态存储单元电路5.1.1双稳态的概念反馈5.1.2双稳态存储单元电路Q

3、端的状态定义为电路输出状态。当Q=1时，称为电路的1状态;当Q=0时，称为电路的0状态;电路有两个互补的输出端1.电路结构2、数字逻辑分析——电路具有记忆1位二进制数据的功能。如Q=1如Q=01001101100——电路只存在0和1这两种可以长期保持的稳定状态,故被称为双稳态存储单元电路,简称双稳态电路。5.2.1SR锁存器5.2锁存器5.2.1D锁存器锁存器与触发器:共同点：具有0和1两个稳定状态，一旦状态被确定，就能自行保持。一个锁存器或触发器能存储一位二进制码。不同点：锁存器---对脉冲电平敏感的存储电路，在特定输入脉冲电平作用下改变状态。触发器---对脉冲边沿敏感的存储电

4、路，在时钟脉冲的上升沿或下降沿的变化瞬间改变状态。CPCP5.2.1SR锁存器5.2锁存器1.基本SR锁存器逻辑符号：输入端反馈输出端由两个或非门组成RS1)工作原理R=0、S=0状态不变00若初态Qn=1101若初态Qn=001000初态：R、S信号作用前Q端的状态，初态用Qn表示。次态：R、S信号作用后Q端的状态次态用Qn+1表示。无论初态Qn为0或1，锁存器的次态为1态。信号消失后新的状态将被记忆下来。R=0、S=1置1S称为置1输入端高电平有效01若初态Qn=1101若初态Qn=0010110无论初态Qn为0或1，锁存器的次态为0态。信号消失后新的状态将被记忆下来。10若

5、初态Qn=1110R=1、S=0置0若初态Qn=0100101R称为复位输入端或清零(0)端高电平1有效S=1、R=1无论初态Qn为0或1，触发器的次态、都为0。状态不确定约束条件:SR=0当S、R同时回到0时，使得触发器最终稳定状态也不能确定。在正常工作时,输入信号要遵守约束条件。触发器的输出既不是0态，也不是1态1100Qn+1RS功能Qn功能表01置1110110置000011101××不定00保持01013）工作波形由6个NOMOS管构成的基本SR锁存器电路,其中T1~T3和T4~T6分别构成两个或非门并实现交叉耦合。4）用与非门构成的基本SR锁存器、a.电路图c.国标逻

6、辑符号工作原理R=1、S=1状态不变11101若初态Qn=1若初态Qn=011010无论初态Qn为0或1，锁存器的次态为0态。信号消失后新的状态将被记忆下来。R=0、S=1置010011若初态Qn=110010若初态Qn=0无论初态Qn为0或1，锁存器的次态为1态。信号消失后新的状态将被记忆下来。R=1、S=0置101101若初态Qn=101100若初态Qn=0S=0、R=0无论初态Qn为0或1，触发器的次态、都为1。状态不确定约束条件:在正常工作时,输入信号要遵守约束条件。触发器的输出既不是0态，也不是1态00111若初态Qn=1即:SR=0b.功能表不定10010100101

7、不变11不变Q约束条件:SR=0例基本SR锁存器消除机械开关振动引起的抖动现象SR2.逻辑门控SR锁存器电路结构国标逻辑符号简单SR锁存器使能信号控制门电路锁存使能输入端工作原理S=0，R=0：Qn+1=QnS=1，R=0：Qn+1=1S=0，R=1：Qn+1=0S=1，R=1：Qn+1=Qn+1=0,锁存器处于不确定的状态。当E恢复为0时,Q3和Q4同时回到0,由G1和G2构成的基本锁存器将出现图5.2.3中5的情况,将不能确定锁存器的状态。E=1：E=0：G3和G4被封锁,S