rs触发器讲解课件.ppt

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1、第5章触发器5.1基本RS触发器5.2同步RS触发器5.3同步D触发器5.4同步T触发器5.5主从JK触发器5.4触发器的逻辑符号及时序图引言触发器（Flip-Flop简称FF）的特点：——双稳态（0态和1态）——有记忆能力（存储能力）——结构中有反馈线——是“最小单元”的时序器件，是组成复杂时序系统的基础。FF的分类按结构分：基本型、同步型、主从型、边沿型按功能分：RSFF、DFF、TFF、JKFF重点介绍：基本RSFF、同步RSFF、同步DFF、同步TFF主从DFF边沿JKFF、边沿DFF5.1基本

2、RS触发器5.1.1电路结构和工作原理图5–1基本RS触发器电路及逻辑符号要点:——基本RS触发器是构成各种功能触发器的基本单元，所以称为基本触发器。——它可以用两个与非门或两个或非门交叉耦合构成。——有两个互补输出端Q和QQ=1，Q=0时，称触发器处于“1”状态；Q=0,Q=1时，称触发器处于“0”状态。——把输入信号作用前的触发器状态称为现在状态(简称现态)，用Qn和Qn(或Q、Q)表示，把在输入信号作用后触发器所进入的状态称为下一状态(简称次态)，用Qn+1和Qn+1表示。工作原理：状态表RDSD

3、Qn+100不定01010111Qn置0(复位)状态置1(置位)状态保持状态禁止状态当RD=0，SD=0时，Qn+1=Qn+1=1，破坏了触发器的互补输出关系，且当RD、SD同时从0变化为1时，由于门的延迟时间不一致，使触发器的次态不确定，即Qn+1=X，这种情况是不允许的。规定输入信号RD、SD不能同时为0，它们应遵循RD+SD=1的约束条件。基本RS触发器具有置0、置1和保持的逻辑功能，SD称为置1端或置位(SET)端，RD称为置0或复位(RESET)端(RD、SD低电平有效),也称为置位—复位(

4、Set-Reset)触发器。5.1.2基本RS触发器的功能描述方法（5种）1.状态转移真值表(状态表)简化法2.特征方程(状态方程)描述触发器逻辑功能的函数表达式称为特征方程或状态方程。(约束条件)图5–2次态卡诺图3.状态转移图(状态图)用图形方式来描述触发器的状态转移规律。两个圆圈分别表示触发器的两个稳定状态，箭头表示在输入信号作用下状态转移的方向，箭头旁的标注表示转移条件。图5–3基本RS触发器的状态图表5–2基本RS触发器的激励表QnQn+1RDSD00011011×110011×4、激励

5、表激励表(也称驱动表)是表示触发器由当前状态Qn转至确定的下一状态Qn+1时，对输入信号的要求。5.波形图（时序图）工作波形图又称时序图，它反映了触发器的输出状态随时间和输入信号变化的规律，是实验中可观察到的波形。图5–4基本RS触发器波形图禁止状态5.2同步触发器1、结构及符号同步RS触发器是在基本RS触发器基础上加两个与非门构成的，其逻辑电路及逻辑符号分别如图5-5(a)、(b)所示。图中C、D门构成触发引导电路，R为置0端，S为置1端，CP为时钟输入端(Clock-Pulse)。从图5-5(a)

6、看出，其中基本RS触发器的输入函数为功能表CP=1时表5-3同步RS触发器的特征方程为(约束条件)(5-2)RSQn+100011011Qn10×注：同步RS触发器是在R和S分别为1时清“0”和置“1”，称为R、S高电平有效，所以逻辑符号的R、S输入端不加小圆圈。表5–4钟控RS触发器激励表QnQn+1RS00011011×001100×图5–6同步RS触发器的状态图和波形图(a)状态转移图；(b)时序波形禁止5.3同步D触发器为了解决R、S之间有约束问题，将同步RSFF的R端接至D门的输出端，并将S改

7、为D，形成同步D触发器图5-7D触发器(a)逻辑电路；(b)逻辑符号（2）当CP=1时，SD=D，RD=D，代入基本RS触发器的特征方程得出钟控D触发器的特征方程为同理，可以得出同步D触发器在CP=1时的状态转移真值表(表5-5)、激励表(表5-6)和状态图(图5-8)。分析：（1）当CP=0时，SD=1，RD=1，触发器状态维持不变。图5-8D触发器状态图表5–5D触发器状态转移真值表DQn+10101QnQn+1D000110110101表5–6Ｄ触发器激励表时序波形(设初态为0)CPD同步触发

8、器存在的问题:空翻问题原因:CP=1期间,输入信号均有效,有干扰也无法杜绝.5.4同步T触发器同步T触发器的逻辑电路及符号分别如图5-9(a)、(b)所示。从图中看出，它是将同步RS触发器的互补输出Q和Q分别接至原来的R和S输入端，并在触发引导门的输入端加T输入信号而构成的。这时等效的R、S输入信号为由于Qn和Qn互补，它不可能出现SR=11的情况，因此这种结构也解决了R、S之间的约束问题。图5–9T触发器(a)逻辑电路；(b)逻辑符号由图