第五章 锁存器和触发器(b)ppt课件.ppt

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1、第五章锁存器和触发器双稳态存储单元电路锁存器触发器的电路结构和工作原理触发器的逻辑功能逻辑电路组合逻辑电路时序逻辑电路现时的输出仅取决于现时的输入除与现时输入有关外还与原状态有关锁存器触发器输出有两种可能的状态：0(0态）、1（1态）输出状态不只与现时的输入有关，还与原来的输出状态有关-是最简单的时序逻辑电路具有有记忆功能，能存储1位二进制数电路中存在反馈Flip-Flop锁存器和触发器Latch共同点：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

2、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。锁存器和触发器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端的状态定义为电路输出状态。电路有两个互补的输出端电路具有记忆1位二进制数据的功能5.2锁存器5.2.1SR锁存器两个或非门或两个与非门交叉耦合构成反馈1.用或非门构成的基本SR锁存器电路结构图逻辑符号输入端激励端互补输出端Reset复位端或置０端Set置位端或置１端Q=1,=0时，称触发器处于1态Q=0，=1时，称触发器处于0态电路结构和工作原理1.用或非门构

3、成的基本SR锁存器电路结构图10RDSDQnQn+100010000现态次态电路结构图1000RDSDQnQn+10000001101电路结构图0101RDSDQnQn+100000011010101电路结构图1100RDSDQnQn+1000000110101011101电路结构图0011RDSDQnQn+10000001101010111100001电路结构图1010RDSDQnQn+100000011010101111000101010电路结构图0111RDSDQnQn+10000001101010111

4、10001010110000电路结构图1110RDSDQnQn+10000001101010111100010101100*111约束条件:SDRD＝0，亦即不允许输入SD＝RD＝1。功能表0*0000-?-?EWB仿真RDSDQnQn+10000001101010111100010101100*1110*功能表功能简表不变不定置1置0RDSDQn+100不变01置110置011不定特性方程RDSDQnQn+10000001101010111100010101100*1110*状态转换图A.圆圈表示触发器的稳定

5、状态B.圈内的数值0或1表示输出状态D.连线旁的标注表示转换的条件C.带箭头的连线表示状态的转换方向状态转换图是以图形方式表示触发器状态转换规律的方法RDSDQnQn+10000001101010111100010101100*1110*由已知的触发器的现态Qn和次态Qn+1的取值来确定输入信号的取值关系激励表（或称驱动表）状态转换图功能表主要用于时序/组合逻辑电路功能分析激励表主要用于时序逻辑电路的设计Qn～Qn+1SDRD0～00～11～01～10*1001*0波形图反映触发器输入信号变化和输出状态变化之间

6、对应关系的图形称为波形图2.用与非门构成的基本SR锁存器电路组成和工作原理不变01不定低电平有效置位端低电平有效复位端1*约束条件:状态转换图激励表（或称驱动表）波形图RSQQ置1置0置1置1置1保持不允许电路结构图逻辑符号功能表3.集成基本SR锁存器EN＝1时工作EN＝0时禁止1S3S多输入端与逻辑4.基本SR锁存器的应用举例1）4位数码寄存器1清零过程00002置数过程D3D2D1D0D3D2D1D0CRLD2)运用基本SR锁存器消除机械开关触点抖动引起的脉冲输出。5.逻辑门控SR锁存器电路结构国标逻辑符号

7、简单SR锁存器使能信号控制门电路控制关联工作原理*E回到低电平后状态不定01SetReset0*0*请结合原理图纠正表中的错误!!!例：画出逻辑门控SR触发器的输出波形。ERSQSetReset使输出全为0E撤去后状态不定保持0110000011主要特点空翻（1）E＝1期间接收输入信号，E＝0时状态保持不变，与基本RS触发器相比，对触发器状态的转变增加了控制。（2）R、S之间有约束。不能允许出现R和S同时为1的情况，否则会使触发器处于不确定的状态。在E信号的有效电平期间,如果输入信号多次变化,则输出状态也将多次

8、翻转.逻辑门控SR锁存器5.2.2D锁存器1.逻辑门控D锁存器国标逻辑符号逻辑电路图D=DS=0R=1D=0Q=0D=1Q=1E=0不变E=1=DS=1R=0D锁存器的功能表置10111置01001保持不变不变×0功能QDEQn逻辑功能2.传输门控D锁存器(c)E=0时(b)E=1时(a)电路结构TG2导通，TG1断开TG1导通，TG2断开Q=DQ不变(c)工作波形3.D锁存器的动态特