数字逻辑 第四章 触发器
1
RD
1
0 SD 01Fra bibliotek0 SD 0
输出变为:Q 1 Q 0
Q1 Q0 输出保持:
2、工作原理
输入RD=1, SD=1时 若原状态:Q 1 Q 0 1 Q Q 0 1 0 & & b a
1
RD
保持!
若原状态:Q 0 Q 1 0 Q Q 1 0 1 & & b a 1
RD
1
4、触发器的输出,不仅与输入有关,还与原输出有关。即 具有记忆功能。
(四)应用
基本RS触发器有两个稳态,具有记忆的功能,可作 为二进制数码寄存器,也可作为简单的逻辑控制单元。
二、钟控(同步)触发器——解决定时控制的问题 同步RS触发器
1、电路构成及 逻辑符号
Q
RD a b
Q
Q
输出端
Q
SD
RD R S SD 直接置1端
一、基本 RS 触发器 结论
1、触发器是由两个与非门或或非门首尾相连而组成的具有 正反馈作用的闭环逻辑单元电路,它具有两个互补的输出 端。 2、电路具有两个稳态,如果没有外来触发信号,电路永远 处于某一稳态。即触发器具有存储信息的功能。
3、外加适当的触发信号,电路由一个稳态翻转到另一个稳 态。即触发器具有触发翻转的性质。
按功能分:有R-S触发器、D型触发器、JK触发器、T触发 器、T'触发器等; 按结构分:有基本触发方式、同步触发器、主从触发方式、 维持阻塞触发器和边沿触发方式 。
着重掌握触发器的功能、触发情况、转换关系。
4.2 触发器的基本形式
1、电路构成及逻辑符号
一、基本 RS 触发器 (一)由与非门构成的基本RS触发器
RD
& b SD
Q
Q
RD
SD
特点:(1)有两个输入端和两个输出端,且为交叉耦合方式。
(2)当处于稳态时,两输出端是互补的。 Q=0、Q =1——触发器处于0态
Q =0——触发器处于1态 Q=1、
2、工作原理
输入RD=0, SD=1时 置“0”! 若原状态:Q 0 Q 1 若原状态:Q 1 Q 0 1 0 Q Q 0 1 Q Q 1 0 1 0 & & & & b a b a
0
RD
0
1 SD 1
0
RD
1
1 SD 1
Q0 Q1 输出仍保持:
输出变为:Q 0 Q 1
2、工作原理
输入RD=1, SD=0时
置“1” !
若原状态: Q 1 Q 0 0 1 Q Q 0 1 & & b a 1
RD
若原状态:Q 0 Q 1 1 0 Q Q 1 0 & & b a
反馈
Q
反馈
Q
两个输出端
Q
Q
& a RD
& b
两个输入端
SD
RD
SD
正是由于引入反馈,才使电路具有记忆功能 !
一、基本 RS 触发器
1、电路构成及逻辑符号 加在输入端的小圆圈 表示低电平或负脉冲 有效,即仅当低电平 或负脉冲作用于输入 端时,触发器状态才 能发生变化—低电平 或负脉冲触发。
Q
Q
& a
RD
S
1 SD
& c
R
CP 1
& d
S
• 异步置位、复位端的同步RS触发器 • 作用:CP到来前(CP=0) ,RS指定在某个状态 CP到来后(CP=1),SD和RD处于高电平
3、动作特点
在CP=1的全部时间里, S和R的变化都将引起输出状态的变化
直接置0端
c R
d S
CP
输入端
CP: 时钟脉冲
(Clock Pulse)
2、工作原理
直接置0端、置1端的处理:
平时常 为 1
RD
Q
a b
Q SD
平时常 为 1
c
直接置0端
d
直接置1端
R
CP
S
CP=0时
Q
Q
CP=1时
& a
1
& b
1 & d
CP
Q
1 SD
Q
& a
1
& b
R
RD
1 & c
R
RD
S
1 SD
Qn+1
d d 0 0 1 1 0 1
功能说明
不定
Qn Qn+1 0 0 0 1 1 0 1 1
RD SD d 1 0 1 1 0 1 d
置0态
置1态
不变
3、逻辑功能及描述 4、关于转换时间——触发器从一个状态转换到另一个状态 所需要的时间
Q
Q
& a
RD
& b
SD
要使触发器可靠地翻转,触发脉冲的宽度必须大于2tpd
SD Q Q 1 保持原状态 1 置 0态 0 置 1态 0 不定状态
置1态
不变
3、逻辑功能及描述 (1)特性表(状态表) (2)状态方程(特性方程) S
RDSD Qn Qn+1 功能说明
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 d d 0 0 1 1 0 1
时,翻转快的门输出变为0,另一 个不得翻转。因此,该状态为不 定状态。避免出现。
3、逻辑功能及描述 (1)特性表(状态表)
RDSD Qn Qn+1 功能说明 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 d d 0 0 1 1 0 1
不定 置0态
RD 1 0 1 0
不定
R
d d 1 1 1
置0态
Qn Qn1 S D RDQn RD+SD=1——约束条件
置1态
不变
01 11
(3)状态图
10
0
01
1
10 11
3、逻辑功能及描述 (1)特性表(状态表) (4)激励表
RDSD
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
Qn
0 1 0 1 0 1 0 1
4.1 概述
触发器的功能:触发器是指具有两种状态( 0 或 1 )的电路。
在任一时刻,触发器只处于一种稳定状态,当接到触 发脉冲时,才由一种稳定状态翻转到另一稳定状态。 形象地说, 它具有“一触即发”的功能。
触发器的特点:有记忆功能的逻辑部件。输出状态不只与
当前的输入有关,还与原来的输出状态有关。
触发器的分类:
& c
S
R
CP 1
& d
S
0 触发器保持原态
RS触发器的功能表
CP 0 1 1 1 1 R φ 0 0 1 1 S φ 0 1 0 1 1 0 Q
CP=1时
Q
Q
Q
保持 保持 0 1
& a
1
& b
R
不确定
由它的功能表可见: 在R、S不相等时,Q 服从于 S !
这是一个值得重视的规 律,有必要进一步归纳和进 行形象化的表达。
0
SD 1
0 1
SD
1
输出保持原状态:
Q1 Q0
输出保持原状态: Q0 Q1
2、工作原理
基本触发器的功能表 RD 1 0 1 0 SD Q Q 1 保持原状态 1 置 0态 0 置 1态 0 不定状态
输入RD=0, SD=0时 1 1 Q Q & a 0
RD
& b
SD
0
输出:全是1
注意:当RD、SD同时由0变为1