第八章 时序逻辑电路
(1)有两个互补的输出端,有两个稳定的状态。 (2)有复位(Q=0)、置位(Q=1)、保持原状态三种功能。 (3)R为复位输入端,S为置位输入端,可以是低电平有效, 也可以是高电平有效,取决于触发器的结构。 (4)由于反馈线的存在,无论是复位还是置位,有效信号只
需要作用很短的一段时间,即“一触即发”。
模
拟
电
子
技
术
4. 常见类型题
Q1 & A CP Q2 1J C1 =1 1D C1 A B CP CP A B
∧
1K 1 (b)
(a)
CP A B Q1 Q2
∧
(3)输出端有组合门电路的触发器的输出波形的画法
V
O1
模
拟
电
子
技
术
1
& &
Q
1J
CP CP
C1 V
O2
1
1K
∧
CP Q Q V
01
V02
(5)输入信号J、K之间没有约束。 缺点:存在一次变化问题。即主从JK触发器中的主触发器,在 CP=1期间其状态能且只能变化一次,这种变化可以是J、K
变化引起,也可以是干扰脉冲引起,因此其抗干扰能力尚需 进一步提高。
模
拟
电
子
技
术
Q
Q
一次变化问题
G1 & G3 & Qm 从
& G2 & G4 Qm & G6 主 & G8 K CP 1 G9
模
拟
电
子
技
术
2. 状态转换表
J 0 0 0 0 1 1 1 1 K 0 0 1 1 0 0 1 1 Qn 0 1 0 1 0 1 0 1 Q n+1 0 1 0 0 1 1 1 0 功能
Q n 1 Q n
保持
Q n 1 0 Q n 1 1
置0
置1 翻转
Q n 1 Q n
主从JK触发器采用主从控制结构,从根本上解决了输入信号 直接控制的问题,具有 CP=1期间接收输入信号,CP下降 沿到来时触发翻转的特点。
Reset为置0端(或复位端) Set为置1端(或置位端) 图4-1 与非门组成的基本RS触发器 非号“-”:表示低电平有
(a) 逻辑电路 (b)逻辑符号
表示低电 平有效
模
拟
电
子
技
术
2. 状态转换表(特性表)
现态:指触发器输入信号变化前的状态,用Qn表示;
次态:指触发器输入信号变化后的状态,用Qn+1表示。
(4)两个或多个触发器组合的输出波形的画法
Q1 1J C1 1K 1 R Q0 1J C1 1K 1 R A CP A CP
模
拟
电
子
技
术
∧
∧
CP A Q0 Q1
模
拟
电
子
Q1
技
术
Q0
∧
C1
C1
∧
VO
&
1D
1D
A
CP
CP
A
CP A Q0 Q1 V
0
模
拟
电
子
技
术
主要考点
画触发器的波形
模
拟
电
子
技
术
测试题:选择题 1.基本RS触发器,当RD,SD都接高电平时, 该触发器具有( ) A.置“1”功能 B.保持功能 C.不定功能 D.置“0”功能 2. 由与非门构成的基本RS触发器,要使Qn+1=Qn, 则输入信号应为( ) A.SD=RD=1 B.SD=RD=0 C.SD=1,RD=0 D.SD=0,RD=1
(3) 主从触发 有主、从两个触发器,在CP的高/低电平期间交替工作、封 锁, 只在CP的高电平期间(或低电平期间)接收信号RS/JK/D/T, 只在CP的↑或↓边沿总的输出状态更新。
(4) 边沿触发 只在CP的↑或↓边沿触发, 只在CP的↑或↓边沿接收信号RS/JK/D/T, 只在CP的↑或↓边沿状态更新,克服了空翻。
拟
电
子
技
术
以RS触发器为例分析RS触发器的状态转换图。
S 0 0 0 0 1 1 1 1
Qn Qn+1 R 模 拟 电 子 技 术 0 0 0由状态转换表还可以得到状态转换图。 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 箭头表示状 1 1 0 0 1 × 态转换的方 两个圆圈表 1 1 × 向
Q
n 1
Q
n
保持
Q
Q
Q n 1 Q n 保持
G1 & & G2
Q n 1 1
置1
Q n 1 0 置 0
不允许
G3 &
&
G
R
CP
S
模
拟
电
子
技
术
3. 工作波形(又称为时序图,设初态为0 )
置1
保持
置0
置1
图4-7 同步RS触发器的时序图
模
拟
电
子
技
术
同步RS触发器的特点总结:
(1)有两个互补的输出端,有两个稳定的状态。 (2)有复位(Q=0)、置位(Q=1)、保持原状态三种功能。 (3)R为复位输入端,S为置位输入端,高电平有效 (4)状态改变的时刻取决于CP时钟脉冲
模
拟
电
子
技
术
6.要使边沿触发型JK触发器具有Qn+1= Q n的功能, 其输入信号必须满足 A.J=K=0 B.J=K=1 C.J=1,K=0 D.J=0,K=1
模
拟
电
子
技
术
3. 基本RS触发器的时序图(设初态为0) 通常用虚线或阴影表示触发器处于不定状态。
置1
置0
不定 置1
不允许
模
拟
电
子
技
术
触发器的不定状态有两种含义: 一、Q= Q =1时, 触发器既不是0状态,也不是1状态;
二、R、S 同时从0回到1时, 触发器的新状态不能预先确
技
术
基本触发器的特点总结:
拟
电
子
技
术
(1)有两个互补的输出端,有两个稳定的状态。
(2)输出与D相同
(3)状态改变的时刻取决于CP时钟脉冲的边沿
(可以是上跳沿,也可以是下跳沿)
(4)没有一次变化问题
模
拟
电
子
技
术 特性表
8.1.5 T触发器和T’触发器
逻辑符号
T
1T
Q Q
CP >C 1
特性方程
T 0 0 1 1
Qn
0 1 0 1
CP J K =0
Q
G5 & G7 & J
模
拟
电
子
技
术
Q G1 G3 Q G2 G4 Qm & G6 主 1 D CP & G8 1
8.1.4 D触发器
1.逻辑符号和电路结构
& & 从 1
& &
Qm G5 G7 & &
模
拟
电
子
技
术
3. 状态转换表
4. 时序图
1 2 3 4 5
CP D
Q
模
边沿D触发器的特点总结:
示状态0和1
在箭头旁边用文字 图4-16 或符号表示实现转 换所必备的条件
RS触发器的状态转换图
逻辑符号模 状态转换表 时序图 特性方程 状态转换图
拟
电
子
技
术
3. 触发方式 模 拟 电 子 技 术
(1) 基本RS触发器 直接电平触发(低电平有效/高电平有效),无CP (2) 同步触发 CP的(高/低)电平期间触发, 在整个电平期间接收信号RS/JK/D/T, 在整个电平期间状态相应更新,所以存在空翻。
模
拟
电
子
技
术
触发器是构成时序逻辑电路的基本单元电路。 授课思路:基本RS触发器---同步RS触发器---主从 RS触发器---主从JK触发器---边沿D触发器 符号---结构---状态表(真值表)---波形图 解题思路:画时序图
模
拟
电
子
技
术
8.1.1 RS触发器(与非门构成)
1. 电路组成及逻辑符号 1状态:Q=1、 Q =0 0状态:Q=0、 Q =1
缺点:有空翻现象
模
拟
电
子
技
术
4.同步触发器的空翻 同步触发器在一个CP脉冲作用后,出现两次或 两次以上翻转的现象称为空翻。 1 3
2
下面介绍几种能克服空翻的触发器。 图4-8 同步RS触发器的空翻现象
模
拟
RS触发器练习题
电
子
技
术
例一 已知如图基本RS触发器R和S的输入波形,试画出输出Q 和端的波形(设初始状态为Q=0)。
模
拟
电
子
技
术
本节需掌握
触发器特点? 基本RS触发器的功能(认识符号, 任意给定输入波形会画输出波形)
什么叫现态?次态
基本RS触发器的触发方式?(电平)
模
拟
电
子
技
术
8.1.2 同步RS触发器
1.电路组成及逻辑符号
CP: 时钟脉冲 同步:触发器状态的改变与时钟脉冲同步。 图4-6 同步RS触发器CP输入控制。) (同步触发器的状态更新时刻:受 (a) 逻辑电路 (b)逻辑符号 触发器更新为何种状态:由触发输入信号决定。
Q n 1
0 1 1 0