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数字逻辑电路第4章触发器


b
画出基本RS触发器 例:画出基本 触发器 的输出端波形图, 的输出端波形图,假设 Q端的初始状态为 0 。 端的初始状态为
S
R
R
S
Q Q
第4章4.2 章
基本RS触发器符号 基本RS触发器符号: 触发器符号:
SD RD 输入低电 平有效
Q Q Q的非
2.动作特点 2.动作特点
由于输入信号直接加在基本RS触发器的输出门上,输入 由于输入信号直接加在基本RS触发器的输出门上, RS触发器的输出门上 的状态。 信号在全部作用时间里都能改变输出端 Q 和 Q 的状态。
下降沿 触发
延迟输出
CP上升沿到来主触 CP上升沿到来主触 发器接收信号, 发器接收信号,从 触发器保持原态。 触发器保持原态。
CP下降沿到来主触 CP下降沿到来主触 发器被封锁, 发器被封锁,从触 发器接收主触发器 信号。 信号。
第4章 4.2 章
主从型触发器的动 作特点: 作特点:
(触发器分两步动作) 触发器分两步动作) CP=1时 当CP=1时,输入信号 进入主触发器, 进入主触发器,从触 发器CP=0被封锁; CP=0被封锁 发器CP=0被封锁; CP=0时 当CP=0时,主触发器 被封锁, 被封锁,从触发器 CP=1被开启。 CP=1被开启。 保持
0 1
1
S CP
R
1
Q a SD c S b
Q
Q Q 逻辑 符号
RD
R D R C S SD
d R
CP
S D 称异步置位端
RD
称异步复位端
平时异步输入端 应接无效电平
这根红颜色的线还 表示一重含义: 高电 表示一重含义:“高电 平有效” 即 平有效”, “ 只有 在时钟 CP=1时,它 = 时 才表现出应有的逻辑 功能; 功能如果 =0,输出 ; 如果CP= , 则保持原状态” 端 Q 则保持原状态”。
D & S
“ 同步 ”的含义:由时钟 决定 、S能 的含义:由时钟CP决定 决定R、 能 否 对输出端起控制作用。 对输出端起控制作用。 输出保 持原态
SD Q a b Q
输出保 持原态
RD
1
c
1
d R
被封锁
S CP
被封锁
0
不管R、 取何种组合 取何种组合, 不管 、S取何种组合,输出都保持原态 !
特性表
功能表演示
简化特性表
S 1 1 1 1 0 0 0 0
R Qn Qn+1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 保持 1 0 置 0 ‘0’ 1 置‘1’ 1 禁用 1* 禁用 1* S 1 0 1 0
R
0 1 1 保持 0 不定,禁止 不定,
Q 0 1
Q
Q
a
S
0 1
R
0 1
第4章4.2 章
存在过度过程
SD先变
S R 0 0 1 0 1 1 Q=0
S R 0 0 0 1 1 1 Q=1
RD先变
S、R 的0状态同时消失后Q状态不确定 状态同时消失后Q
假设 b 门翻转快 1
1 a b Q Q 1
0
S
1 0
0
R 0
1
同时变为 时 当 S = R = 0 同时变为 1时 ,翻转快的 门输出变为0,另一个门则不翻转。 门输出变为 ,另一个门则不翻转。
1
0
a b
1
0
1
1
a b
0
0
S
1
0
R 1
S
0
1
R 1
结论: 结论:当 S =0、 R =1时,不管 、 时 不管Q 端的初始状态是什么, 端的初始状态是什么,最终必为 1! !
3. 输入 S = 1, R = 1 时 : , (1).设Q的初始状态为 0 设 的初始状态为
Q Q
原理演示
(2).设Q的初始状态为 1 设 的初始状态为
同步时钟 同步时钟 脉冲 在CP=1时,R、S的变化才能引起 时 、 的变化才能引起 为正电位触发。 触发器翻转 。为正电位触发。 CP时钟脉冲未到,即 时钟脉冲未到, 时钟脉冲未到 CP=0时,C、D门 时 、 门 被封锁,无论S、 被封锁,无论 、R 端加什么信号它们 输出全是1, 输出全是 ,触发器 保持原来状态不变。 保持原来状态不变。 触发方式: 触发方式:电位触发
a
1
b
1
S
1
1
R 0
S
1
1
R 0
结论: 结论:当 S =1、 R =0时,不管 端 、 时 不管Q端 的初始状态是什么, 的初始状态是什么,最终必为 0! !
2. 输入
S
=0,R = 1时:
原理演示
的初始状态为 (1). 设Q的初始状态为 0 (2). 设Q的初始状态为 1 的初始状态为
Q Q Q Q
2.同步 RS 触发器的特性表 简化 同步 触发器的特性表(简化 简化) 前提: 前提:在 CP=1时才有 = 时才有 R
0 0 1 1
S
0 1 0 1
Qn+1
保 1 0 禁 止 持
* Q n+1为 CP到来以后触发器的状态。 到来以后触发器的状态。 到来以后触发器的状态
画出同步RS触发器的输出端波形图 触发器的输出端波形图。 例:画出同步 触发器的输出端波形图。 假设Q的初始状态为 。 假设 的初始状态为 0。 期间,触发器的状态“ 在CP = 0 期间,触发器的状态“ 保持 ” CP R S Q Q
SD RD Qn Qn+1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 保持 1 0 置‘0’ 0 1 置‘1’ 1 禁用 1* 禁用 1*
第4章 4.2 章
状态 不定
第4章 4.2 章
二、 同步RS触发器 同步RS RS触发器
1.电路结构与工作原理 1.电路结构与工作原理 Q Q B SD & & A RD & C R CP
触发器具有什么功能 ? 形象地说, 它具有“一触即发”的功能。 形象地说, 它具有“一触即发”的功能。 在输入信号的作用下, 在输入信号的作用下,它能够从一种状态 ( 0 或 1 )转变成另一种状态 ( 1 或 0 )。 转变成另一种状态 。 触发器具有什么特点 ? 触发器的输出状态不仅和当时的输入有关, 触发器的输出状态不仅和当时的输入有关, 还与它的历史状态有关。触发器具有记忆功能! 还与它的历史状态有关。触发器具有记忆功能
Q a SD b Q
1
0
RD
0
c
1
d
1 0
1(3). 输入 S = 0, R = 1 时 : , 输出端 Q 被清“ 0 ” 被清“
Q
0
Q
1
SD
a
b
RD
1 1
c d
0 1
0
S CP
R
1
(4). 输入 S = 1, R = 1 时 : , 该状态被禁止
Q 1 a
1 Q
b RD
SD
0
c d
不定
同步 R-S 触发器的小结
Q
SD
1.当CP = 0 时,无论 、S 当 无论R、 无论 为何种取值组合, 为何种取值组合,输出端 a b 保持原态” RD 均“保持原态”; 2.只有当 只有当CP=1时,将c门 只有当 时将 门 c 门打开, 和d门打开,控制端 、S 门打开 控制端R、 d 的取值组合才会在输出端 有所反映,即有所谓“ 有所反映,即有所谓“特 S R CP 性表” 性表”。
Q
第4章 4.2 章
特性表
S 0 0 1 1 0 0 1 1
R Qn Qn+1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1
0 n Q 1 1 1 × × 1 1 1 1 0 0 特性方程: 特性方程: Qn+1= S+ R Qn , 0 SR=0 禁用 禁用
RQn S 00 01 0 0 1
在前面所学习的组合逻辑电路中, 在前面所学习的组合逻辑电路中, 仅仅决定于
.
当时的 输入
. .
组 合 逻 辑 电 路
. . .
当时的 输出
构成组合逻辑电路 的基本单元是门电路 的基本单元是门电路
而在“时序逻辑电路” 而在“时序逻辑电路”中,
不仅与
.
当时的 输入
有关 而且与
. . . . .
过去的 输出
触发器的现态和次态: 触发器的现态和次态:
触发器接收输入信号之前的状态叫现态: 触发器接收输入信号之前的状态叫现态:Qn 触发器接收输入信号之后的状态叫次态: 触发器接收输入信号之后的状态叫次态:Qn+1
第4章 4.1 章
功能分类: 功能分类:
RS型触发器 型触发器 JK型触发器 型触发器 D型触发器 型触发器 T型触发器 型触发器 T ′型触发器
结构分类: 结构分类:
基本型( 基本型(RS) 同步型( 同步型(RS) (RS、 主从型 (RS、JK) 维持阻塞、利用传输门、 边沿型 (维持阻塞、利用传输门、 利用传输延时) 利用传输延时) RS、 (RS、D、JK)
§4. 1基本 RS 触发器 基本 反馈
Q
反馈
Q
两个输出端
& a
& b
S
置位输入端 置位输入端 使Q端为 1 端
有关
时 序 逻 辑 电 路
. . .
当时的 输出
这, 就要求时序逻辑电路必须 具有记忆功能 ! 我们将要学习的“触发器”它就具有记忆功能。 , 我们将要学习的“触发器”它就具有记忆功能。
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