第8章改时序电路的基本单元-触发器ppt课件.ppt

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1、第八章时序电路的基本单元—触发器组合逻辑电路(简称组合电路)数字电路按逻辑功能分两类：时序逻辑电路(简称时序电路)时序逻辑电路(简称时序电路)----任何时刻电路的输出状态不仅取决于这一时刻的输入，还与原来状态有关（即电路具有记忆功能），具有这种特征的电路~。基本单元电路----触发器特点：(1)时序电路基本单元电路是触发器（记忆单元、存储元件）。(2)有从输出反馈到输入的回路。（1）触发器由基本门电路组成，有一个或多个输入端，两个互补输出端，分别用和表示。触发器特点：（2）具有两个能自行保持的稳定状态（

2、0态、1态），分别表示二进制数码0和1(是一个只有0和1两种工作状态的双稳态电路)；（3）根据不同的输入信号，两个稳定状态可以相互转换。输入信号即使消失后，已转换的稳定状态可长期保持，直到有新的输入信号到来，触发器才可能改变状态。8.1RS触发器8.1.1基本RS触发器（1）电路结构两个与非门相互交叉耦合构成&&BRSA（2）工作原理&&BRSARS0110100111不变00不允许（3）真值表（4）逻辑符号（5）缺点触发器状态翻转发生在输入信号变化时；输入触发脉冲的宽度必须大于2tpd这种触发器是在基本

3、RS触发器的基础上再增加两块“与非门”，并用一个时钟脉冲CP（ClockPulse）来控制触发器的翻转动作，故称钟控RS触发器，也称有同步脉冲控制的RS触发器。CP脉冲为正脉冲。8.1.2钟控RS触发器&&QRS&&CP钟控RS触发器输入输出逻辑关系真值表注意，钟控RS触发器要求在CP脉冲期间（即CP=1时），输入条件R和S不能改变，否则将会发生一次以上的翻转（也称“空翻”现象）。另外，它还要求CP脉冲的宽度不能小于2ty，否则，会造成“触而不翻”的现象。由于钟控RS触发器的上述缺点，使它的应用受到限制，

4、一般只用它作数码寄存器，而不宜作为具有移位和计数功能的逻辑部件。RSQ0101101000保持原状11不允许现态：触发器接收输入信号前的状态，用Qn表示，简写为Q。次态：触发器接收输入信号后的状态，用Qn+1表示。触发器的次态取决于它的现态和输入，即触发器的次态是触发器的现态和输入的函数。8.2触发器外部逻辑特性触发器现态与次态不同时刻的变量之间的函数关系可以用如下两种方式描述：真值表（次态真值表）逻辑方程（次态方程）次态真值表是根据触发器的工作原理归纳出来的，以次态卡诺图为桥梁可以导出次态方程。例：钟控

5、RS触发器的次态真值表输入现态次态RSQQn+1000000110101011110001010110d111dRSQ00011110001d0111d0次态卡诺图次态方程目前被广泛使用的D触发器，是采用“维持-阻塞”结构的D触发器，简称维阻D触发器。（1）电路结构8.3维阻D触发器（2）工作原理CP=0时，触发器状态保持不变；CP=1时：<1>D=0，Qn+1=0=D；<2>D=1，Qn+1=1=D置1维持线置0维持线置0阻塞线置1阻塞线（3）工作波形图在时钟脉冲的上升沿将D输入端的数据可靠的置入。在上

6、升沿过后的时钟脉冲期间内，D输入值可以随意改变，触发器的输出状态仍以时钟脉冲上升沿时所采样的值为准。通常被称为边沿触发的触发器，可以用来构成移位寄存器、计数器等。（4）逻辑符号：（5）次态真值表：DQQn+1000010101111（6）次态方程：Qn+1=D（1）电路结构：由两个钟控RS触发器构成；加在主触发器上的时钟脉冲CP经反相后再加到从触发器上去。8.4主从JK触发器8.4.1主从触发器主从触发器的构成从主（2）主从触发器的工作特点：在CP脉冲期间，主触发器接收输入信号并把它暂存起来。在此期间从触

7、发器被CP=0所封锁，保持原来状态不变。只有在CP脉冲的后沿出现后，从触发器才依据主触发器的输出状态而被置成相应的状态。也就是说就整个触发器而言，其输出状态在CP脉冲期间是不会发生变化的。可以构成移位寄存器或计数器等逻辑部件。对于钟控RS触发器，对输入R和S有一个明确的限制，即R和S不能同时为1，否则输出状态将不确定。在钟控RS触发器的基础上加两条交叉反馈线，并将原来的S改成J,将R改成K表示，故称JK触发器。对于J＝0,K＝0；J＝0,K＝1；J＝1,K＝0，其逻辑功能与钟控RS触发器完全相同。对于J=

8、1,K=1：由于两条交叉反馈线的引导作用，使触发器在CP脉冲的作用下一定翻转，即：Qn+1=Q*。8.4.2JK触发器JK触发器逻辑图Q~QmQmCPKJ~Q8.4.3主从JK触发器主从JK触发器次态真值表JKQQn+100000011010001101001101111011110JKQ000111100001111001次态卡诺图次态方程逻辑符号RDSDQQCPKJ逻辑符号中，RD、SD端的小圆圈表示低电平有效，CP端的小