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第四章 触发器和时序逻辑电路解析


状态。故又称基本RS触发器为直接复位、置位触
发器。为电平触发方式。
波形图
反映触发器输入信号取值和状态之间对应关系的图形称为 波形图
R S Q
Q
置1 保持 置1 置0 置1 不允许 置1
4.2.2 同步RS触发器
在数字信号系统中,为协调各部分的动作,常常要 求某些触发器于同一时刻动作。为此,必须引入同步 信号,使这些触发器只有在同步信号到达时才按输入 信号改变状态。通常把这个同步信号叫做时钟脉冲, 或称为时钟信号,简称时钟,用cp表示。这种受时钟 信号控制的触发器称为时钟触发器。同步RS触发器是 其中的一种。
触发器状态跟随输入信号状态的变化而改变。
Q
Q
Байду номын сангаас


RS
G1 &
& G2
触 发
R1D
S1D

G3 &
& G4
R
cp 01
S
真值表
RS 00
Qn+1 Qn
01 1
10 0
11 d
约束条件 R•S=0
功能说明 不变 置1 置0 不定
RDSD=11 RDSD=10 RDSD=01 RDSD=00
三、动作特点
结论:RD SD 10时, 输出Q 1,Q 0 触发器为1态。
Q0 0
& G1
1Q 1
& G2
1RD 1
0 SD 0
输入RD=0, SD=0时
Q1 &G1
不论原态如何,输出全是1
1Q &
G2
0RD
0
SD
1.当RD=SD=0时, Q = Q = 1 违背互补输出的条件, 故不允许RD=SD=0同时输入。
Q0 1
& G1
1Q 0
& G2
0RD 0
1 SD1
输入RD=1, SD=0时 ①若原状态:Q 0 Q 1
输出:Q 1 Q 0
Q1 0
& G1
1RD 1
0Q 1
& G2
0
S
0
D
输入RD=1, SD=0时 ①若原状态:Q 0 Q 1
输出:Q 1 Q 0
②若原状态:Q 1 Q 0 输出:Q 1 Q 0 保持原态
4.2 触发器的基本结构及其动作特点
4.2.1 基本RS触发器
基本RS触发器,又称RS锁存器,是各种触发器 电路中结构形式最简单的一种,也是各种复杂电路结 构触发器的基本组成部分。
一、电路结构
由两个与非门首尾相接,交叉耦 合构成。
有两个触发输入端RD 和 SD 。 有两个互补输出端Q 和 Q 。
RD
2.当RD=SD=0同时变为1时,翻转快的门输出变为0, 另一个维持为1,不得翻转。
基本RS触发器小结 (1) RD 1 SD 1 电路维持原状态不变。
(2) RD 0 SD 1
(3) RD 1 SD 0
RD 触发,Q=0,Q=1。在RD =0信号消 失后,电路保持0状态不变。RD 端称为置
G2
1 RD 1
0 SD1
输入RD=1, SD=1时 ①若原状态:Q 1 Q 0 输出:Q 1 Q 0 保持原态
②若原状态:Q 0 Q 1 输出:Q 0 Q 1 保持原态
结论:RD SD 11时, 输出维持原态。
Q1
0Q
1
0
& G1
& G2
1 RD 0
1 SD1
输入RD=0, SD=1时 ①若原状态:Q 0 Q 1
或1状态; (3) 当输入信号消失后,所置成的状态能够保
持不变(有记忆)。
记忆:有外触发时,触发器状态改变;
触发信号撤除,维持状态不变。
3. 触发器分类:
按结构分:基本RS触发器 同步RS触发器 主从触发器 边沿触发器
按触发方式分:电平触发 脉冲触发 边沿触发
按功能分:RS触发器 JK触发器 D触发器 T触发器 T´触发器
选通控制:cp=1的全部时间内,R、S变化都将引起触
发器状态变化。为电平触发方式。
四、功能描述方法
1.特性表
R S Qn+1 功能说明
00 01 10 11
Q
不变
1 0 d
置1 置0 不定
触发器真值表不直观,若将 Qn称为状态变量,作为一个
变量列入真值表,就得到触发器的特性表(或功能表)。
第4章 触发器和时序 逻辑电路
学习要点: •各种触发器的电路结构、功能和动作特点; •触发器的逻辑功能转换; •时序逻辑电路的分析和设计方法。
4.1 触发器基本概念
1.触发器定义: 触发器是能够存贮一位二值信号的电路,是具有
记忆功能的基本逻辑单元。
2.触发器的特点: (1) 它有两个稳定的状态:0状态和1状态; (2) 在不同的输入情况下,它可以被置成0状态
一、电路结构
由G1、G2组成基本RS触发器,由G3、G4组成输入控制(导引)电 路。
Q
Q
Q
Q
G1 &
& G2
G3 &
& G4
R
S
cp
C1
1R
1S
R cp S
cp控制翻转时间,R、S决定翻转状态。
二、工作原理
cp=0时,3、4门被封锁,R、S不会影响输出状态,故触发器
维持原状态不变。
cp=1时,R、S信号通过G3、G4反相加到基本RS触发器上, 使
输出:Q 0 Q 1 保持原态
Q1 1
& G1
0 RD 0
0Q
0 &
G2
1 SD 1
输入RD=0, SD=1时 ① 若原状态:Q 0 Q 1
输出:Q 0 Q 1 保持原态
②若原状态:Q 1 Q 0
输出:Q 0 Q 1
结论:RD SD 01时, 输出Q 0,Q 1 触发器为0态。
=0的信号。
基本触发器的真值表
RD SD Qn1
11 01 10 00
不变 01 10
不定
Q n1 注: ⑴ 称触发器的新状态或次态为Qn+1; ⑵ 称触发器的原状态或初态为Qn 。
约束条件:RD + SD =1
三、动作特点
RD
SD
直接控制: 输入信号直接加在输出门上,在输
入信号全部作用时间内,都能直接改变输出端的
0输入端或复位端。
SD 触发,Q=1,Q=0。在SD =0信号消 失后,电路保持1状态不变。SD 端称为置1
输入端或置位端。
(4) RD 0 SD 0 Q=Q=1,不是定义的1状态和0状态。
而且 RD 、SD同时回到1以后,无法确定
触发器是1状态还是0状态。因此,正
常工作时,输入信号应遵守RD + SD =1的约束条件,即不允许输入RD =SD
SD
在触发器中,通常用Q的状态表示触 发器的状态,即: Q 0, Q 1 为触发器的0状态;
Q 1, Q 0 为触发器的1状态。
RD
SD
也可由或非门构成RS触发器
R
S
二、工作原理
输入RD=1, SD=1时
①若原状态:Q 1 Q 0 输出:Q 1 Q 0 保持原态
Q0 0
& G1
1Q 1 &
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