数字逻辑第五章课件.ppt

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1、第五章触发器5.1触发器概述5.2基本RS触发器5.3钟控触发器5.4集成触发器5.5各类触发器的相互转换15.1触发器概述能够存储一位二进制信息的基本单元电路称触发器(Flip-Flop)。1、具有两个能自行保持的稳定状态，用来表示逻辑状态的“0”或“1”，或表示二进制数的0或1。2、具有一对互补输出(Q、Q)一、触发器的定义二、触发器应具备的特点当Q=0(Q=1)时称触发器存储了“0”。当Q=1(Q=0)时称触发器存储了“1”；23、有一组控制(激励、驱动)输入。4、或许有定时(时钟)端CP(ClockPulse)。5、在输入信号消失后，电路能将获得的新

2、状态保存下来。6、触发器接收输入信号之前的状态叫做现态，用Qn表示。触发器接收输入信号之后的状态叫做次态，用Qn+1表示。现态和次态是两个相邻离散时间里触发器输出端的状态。7、Qn+1与Qn和输入信号之间的逻辑关系，是贯穿本章始终的基本问题，如何获得、描述和理解这种逻辑关系，是本章学习的中心任务。35.2基本R-S触发器1、电路结构SRQQQQSR&&5.2.1与非门构成的R-S触发器返回42、状态转换表例0001*1*禁用QnSRQn+1Qn+1注释00110置位01001复位01101保持1001*1*禁用10110置位11001复位11110保持53、

3、特征方程(次态方程)SR0001111001d01010d1QnQn+1(约束条件)6QnQnSR4、时序图75.2.2或非门构成的R-S触发器1、电路结构RSQQQQRS≥1≥1比较82、状态转换表QnSRQn+1Qn+1注释00001保持00101复位01010置位0110*0*禁用10010保持10101复位11010置位1110*0*禁用9SR00011110010d01011dQnQn+13、特征方程(约束条件)10QnQnSR4、时序图11从以上分析可知，与非门和或非门构成的RS触发器的特征方程可统一为：(与非门结构的约束条件)(或非门结构的约束

4、条件)RS触发器存在的问题：(1)存在约束条件的限制；(2)没有时钟信号，无法与其他部件同步工作。125.3钟控触发器1、电路结构QQSRCP&&&&SR5.3.1钟控RS触发器SCPRQQ133、特征方程01(CP=1)(约束条件)4、状态图01000110RS10002、工作状态CP=0时，保持状态不变；CP=1时，接收输入信号。14(2)在CP=1期间，只要R、S稍有变化，那么Q端也随之变化，存在“空翻”问题。5、优点(1)仍然存在约束条件。在一个时钟周期内触发器状态多次翻转的现象被称为“空翻”。“空翻”会造成节拍混乱，使系统工作不可靠，因此在实际的数

5、字电路中是不允许出现的。6、存在的问题加入了时钟信号，使同步工作成为可能。15CPSRQnQn165.3.2主从RS触发器1、电路结构1G9CPQQ&&&&G1G2G3G4从触发器SRCP&&&&G5G6G7G8Q`Q`主触发器返回172、逻辑符号SRCPQQ183、状态转换表QnSRQn+1注释图0000保持0010置00101置10111*禁用1001保持1010置01101置11111*禁用193、特征方程(约束条件)4、时序图Q`Q`QCPSR205、优点6、存在的问题(1)有时钟信号，可以同步工作；(2)解决了“空翻”问题。仍然存在约束条件。215

6、.3.3D触发器1、电路结构若CP=0，则G3=G4=1，于是Qn+1=Qn。若CP=1，于是Qn+1=0；QQDCP&&&&G1G2G3G4那么D=0时，G3=1，G4=0，D=1时，于是Qn+1=1。G3=0，G4=1，22Qn+1=D2、特征方程3、优点(1)有时钟信号，可以同步工作；(2)没有约束条件。4、存在的问题(1)存在“空翻”问题；(2)只有一个输入端，逻辑功能简单。235.3.4维持阻塞D触发器1、电路结构QQ&&G1G2&&&&G6G3G4G5DCP置1阻塞线置1维持线置0阻塞线置0维持线24CP=0；D=0G3=1G4=1G6=1CP=

7、0；D=1G3=1G4=1&&&&&&CPDQQG1G2G3G4G5G6置1阻塞线置1维持线置0维持线置0阻塞线CP=1；D=0Qn+1=0CPCP=1；D=1G3=0CPQn+1=QnG5=0G6=1G4=0G5=0G3=1G5=1G6=0Qn+1=QnG6=0G4=1G5=1Qn+1=1252、状态转换表CPQnDnQn+101D01103、状态图000011100111264、特征方程Qn+1=D5、逻辑符号DQQCP276、优点(1)有时钟信号，可以同步工作；(2)没有约束条件；7、存在的问题只有一个输入端，逻辑功能简单。(3)解决了“空翻”问题。2

8、85.3.4JK触发器1、电路结构QQCP&&&&J