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数字电路课件:第5章 触发器
Q与Q 同时为1,不成互补关系
是一种不正常的强制状态
1
0
当SD、RD一起从0变1后
10
Q和Q将变得不可预测1假定Fra bibliotek1门的延迟时间短
故:与非门型RS触发器禁止
1
工作在这种输入条件
RS触发器真值表
三、工作波形
考虑器件内部时延和波形边沿时间后的触发器波形 Twmin 代表SD和RD信号交替出现时的最小时间间隔。
以及Q、Q变得不确定
3、功能表
注意点:
(1)避免出现R、S同时 为1的输入情况
(2)在CP=1时,输入S、 R均应保持不变; 否则按CP在负跳变前 一段时间的R、S值, 来确定最终的输出 状态
4、逻辑符号
延迟输出记号 ,说明新状 态发生在CP的下降沿
二、主从JK触发器 1、电路
互补的两个输出信号反馈到最前面的导引门
1、SD=0,RD=1,则
1
Q SD Q 0Q 1
Q RD Q 11 0 触发器置1
0
1
0
1 0
输入相同
1
3、SD=RD=1
不变 Q n 原(现)状态
Q n1 新(次)状态
Qn1 SD Qn 1 Qn Qn
1
不变 Qn1 RD Qn 1 Qn Qn
0
1
4、SD=RD=0
主从触发器:可以解决触发器输入与输出端之间的透明问题
一、主从RS触发器 1、电路
主触发器, 接受输入信
号S、R
从触发器, 输出存储
信息
时钟信号 互补
2、工作过程
当时钟CP=1时,输入数据R、S被存入主触发器 CP=0,从触发器的输入被封闭,它的输出保持原有状态
当CP=0时,主触发器的导引门被封闭,但它在CP变0前所存 储的状态QM、QM保留下来
CP=1,QM、QM就进入从触发器,成为输出信号Q、 Q
数据在CP为高电平时存入主触发器 在CP变为低电平后,才通过从触发器传到输出端
故主从触发器也称延迟触发器 主从触发器的优点:解决了输入透明的问题 主从触发器的缺点:R、S均为1时,仍然要发生输出状态
不确定的问题
因为CP变0后,
从而使QM、QM
2、电路的工作情况
1
0
0
0
10
1
1 1
01
1
1
1
0
JK为11时,
输出Q及Q互补,故主触发器的导引门中总有一个是触被发封器锁的的
若Q=1,Q=0,即使J=K=1,
状态发生
在CP=1时,内输入R=1,S=0,故QM=0,
转换
故在CP=0时,QMC=P1=1,从触发器的输出Q=0,
Q=1
3、功能表
JK=00 维持原状态
即: Q n1 Q n
JK=01 新状态复0
Qn1 0
JK=10 新状态置1
Qn1 1
JK=11 新状态转换
Qn1 Qn
Qn1 JQn KQn
6、工作波形 1 1
0 0
01 1
主从RS触发器QRS的变化,取决于CP下降沿来临前RS的最后一次 变化所指引的状态
主从JK触发器QJK 对于第七个脉冲,因为现态为0,FFM只能接受 S端信号,实现置1转换;FFS也就只进行置1转换。一次转换特性
电路中有两个输入端,SD(SD)、RD(RD) SD、SD——置位(置1)端
RD、RD——复位(复0或置0)端 SD、RD: 低电平有效 SD、RD: 高电平有效 下标D:表示输入S、R对触发器起直接置位、复位作用
二、工作原理
0 0
1 1
2、SD=1,RD=0,则 Q=0 Q=1 触发器复0
四种情况: 输入互补:
所封闭,Q的状态已与外输入D隔离,数据D即 使变化,也不再能影响状态Q 欲存入新数据D,需要待CP再次跃升到高电平,打通闩锁
7、工作波形
在CP=1时,触发器仍然是透明的,即Q跟随D变化 在CP=0时,电路才处于锁存状态
5-3 主从触发器(MS FF)
MS FF——Master-Slave FF
钟控触发器(锁存器): 在CP=1时,输入仍然会直接影响输出,是透明的
在输入信号取消后,能将获得的新状态保存下来。 触发器分类: 按触发方式分:电位触发方式、主从触发方式及边沿触发方式 按逻辑功能分:R-S触发器、D触发器、J-K触发器和T触发器
本章重点: 触发器外部逻辑功能、触发方式。
5-1 RS触发器(RS FF)
RS触发器:又称复位-置位触发器 一、电路
输入输出交叉连接,有两个输出端Q、Q
2、状态转换方程与真值表 状态转换方程
真值表 3、逻辑符号
C1:控制关联 当CP=1时,C1=1, 外输入数据D才成为内输入数据, 并使触发器的状态Qn+1=Dn
4、钟控D触发器又称为D锁存器
D:待存入的数据 在CP=1时,可将数据存入触发器 在CP=0时,D便保留在触发器内,此时,门G3和G4都被CP
当CP=0时,SD=RD=1
触发器状态Q维持不变
当CP=1时,SD=S, RD=R 触发器的状态可能发生状态转换
2、状态转换方程及功能表
利用
可得钟控RS触发器的状态转换方程为 其中SR=0是约束条 件 功能表
3、逻辑符号
C1:定时(控制)关联记号,表示只有在CP为1时, C1才为1,内输入S或R才起置位或复位作用
三、带数据锁定的主从JK触发器 普通主从JK触发器:要求在时钟CP=1期间,输入数据保持不变 带数据锁定的主从JK触发器:能克服上述缺点 CP正跳变时,读入JK数据 CP=1后,主触发器的两个导引门均被封闭 JK再变化,也不会影响触发器的状态
钟控RS触发器的缺点: 仍需双路触发信号R及S输入,而且受RS=0约束条件的限 制
二、钟控D触发器(D锁存器) 1、电路
导引门G3、G4的输入是D及D,自然满足了约束条件
状态的转换仍受时钟CP的控制
当CP=0时,SD=RD=1
触发器状态Q维持不变
当CP=1时,SD=D,RD=D 触发器的状态可能发生状态转换
逻辑符号 同理:或非门型RS触发器的状态转换方程为 逻辑符号为:
5-2 锁存器
基本RS触发器:又称透明触发器,当输入信号发生变化时, 直接影响触发器的状态及输出
钟控触发器(时钟控制的触发器): 触发器状态转换的时间由某个时钟信号来控制
一、钟控RS触发器 1、电路
门G1、G2构成基本 RS触发器
门G3、G4是触 发引导电路
第五章 触 发 器
教材原著:《数字电路》 龚之春 编著
杭州电子科技大学电子信息学院
组合电路:不含记忆元件、无反馈 、输出与原来状态无关
触发器:能够存储一位二进制信息的基本单元。
触发器特点: 1.有两个能够保持的稳定状态,分别用来表示逻辑0和逻辑1。 2.在适当输入信号作用下,可从一种状态翻转到另一种状态;