数字电路PPT第五篇触发器
工作原理 假设Q=0
1 Q0
0 1Q
&
0
c
1
& a
0
来一个时钟翻转一次
& d
0
& b
1 1 CP
1
(5-29)
T´触发器存在的问题
1. 计数脉冲必须严密配合,正脉 冲不能太长,否则触发器将 产生空翻现象(CP=1期间, 输出状态翻转若干次)。
2. 为了解决空翻现象,可以采用 主从方式触发的触发器。
2. 在控制端加入负脉冲,可以使触发器状态 变化。SD端加入负脉冲,使Q = 1,SD称 为“置位”或“置 1 ”端;RD端加入负脉 冲,使 Q = 0,RD 称为“复位”或“ 清 0 ”端。
(5-13)
§ 5.3 触发器按逻辑功能的分类
为协调各触发器的动作,加时钟脉冲信号CP。按 控制信号的不同,触发器又分成以下不同种类:
电子技术 数字电路部分
第五章 触发器
()
第五章 触发器
§ 5.1 概述 § 5.2 触发器的基本形式 § 5.3 触发器按逻辑功能的分类 § 5.4 触发器逻辑功能的转换 § 5.5 触发器的触发方式 § 5.6 触发器应用举例
(5-2)
§ 5.1 概述 触发器
触发器输出有两种可能的状态:0、1; 输出状态不只与现时的输入有关,还 与原来的输出状态有关; 触发器是有记忆功能的逻辑部件。 按功能分类:R-S触发器、D型触发器、 JK触发器、T型触发器等。
Q
5.3.1 RS触发器
&
R、S为输入
c
控制端
Q
& d
直接置0 、置1
RD
& a
SD
& b
时钟信号
R
CP
S
(5-14)
CP=0时
Q
& c
Q
& d
RD
1
& a
1
SD
& b
R
CP 0
S
触发器保持原态
(5-15)
CP=1时
Q
& c
Q
& d
RD
R
& a
S
SD
& b
R
CP 1 S
(5-16)
RS触发器的功能表
(5-50)
§ 5.4 触发器逻辑功能的转换 1. JK触发器转换成D触发器
Q
Q
KC J
D CP
(5-51)
2. JK触发器转换成T触发器
Q
Q
KC J
T CP
(5-52)
3. D触发器转换成T´触发器
Q
Q
DC
CP
(5-53)
§ 5.5 触发器的触发方式 触发方式?
研究翻转时刻与 时钟脉冲间的关系
b
0 RD 1
1 SD 1
输出变为: Q0 Q1
(5-6)
输入RD=1, SD=0时 若原状态:Q0 Q1
Q1 0
& a
0Q 1 &
b
1 RD 1
1 SD 0
输出变为: Q1 Q0
(5-7)
输入RD=1, SD=0时 若原状态: Q1 Q0
0 Q0 &
a
1Q 1 &
b
1 RD 1
0 SD 0
输出保持:Q1 Q0
JK触发器 的功能
J=K=1时:
相当于T触 发器T=1
QQ
Q F从 Q
R2 C S2
CP
F主
R1 C S1
=1 K CP J =1
(5-44)
JK触发器 的功能
J=1,K=0时: 分两种情况 (Q=0,Q=1)
QQ
Q F从 Q
R2 C S2
CP 1
F主
R1 C S1
0
1
Qn=0时 Qn+1=1
=0 K CP J =1
(5-3)
§ 5.2 触发器的基本形式
反馈
Q
Q 两个输出端
&
&
a
b
RD
SD
两个输入端
(5-4)
输入RD=0, SD=1时 若原状态: Q0 Q1
Q1 1
& a
0Q
0 &
b
0 RD 0
1 SD 1
输出仍保持:Q0 Q1
(5-5)
输入RD=0, SD=1时 若原状态: Q1 Q0
Q0 1
& a
1Q 0 &
(5-66)
由于D在CP=1期间有干扰,便产生了错 误的输出(D=1,第二个CP后,Q输出端却 为0)。因此,主从触发器不允许在CP=1期 间有干扰,否则有可能产生误动作。
CP
D
Q
Q
t1 t2
(5-67)
主从型D触发器功能表
CP
D
Qn+1
0
0
1
1
逻辑符号
Q
Q
DC
主从触发方式在功能表中CP 一般用“ ”
如果翻转发生在上升沿就叫“上升沿触 发”或“正边沿触发”。如果翻转发生在 下降沿就叫“下降沿触发”或“负边缘触 发”。下面以边缘触发的D触发器为例讲解。
(5-70)
设原态Q=0
Q
并设D=1
&
CP=0期间,
e
Q0 &
f
c 、d被锁, 1
1
输出为1。
&
&
c0
d
&
&
a
b
D1 0 CP
(5-71)
Q
Q0
(5-62)
0Q
Q1
Q F从 Q
R2 C S2
CP 0
Q
Q
F主
R1 C S1
1
0
CP D
CP
D
Q
Q
t1 t2
由于S1=0,t1时刻 Q´翻转为0。
(5-63)
0Q
Q1
Q F从 Q
R2 C S2
CP 0
Q
Q
F主
R1 C S1
1
0
CP D
CP
D
Q
Q
t1 t2
t2时刻Q´会再 变为1 吗?
(5-64)
c=1 、d=1 反馈到a、 b的输入, a、b输出 为0、1。
&
&
e
f
1
1
&
&
c0
d
0
1
&
&
a
b
1
1
D1 0 CP
(5-72)
0Q
CP正沿到达
& e
时c、d开启,
使c=1,d=0。 1
& c
Q翻转为1
0
& a
Q1 &
f
0
&
1
d
1
& b
1
1
D 1 CP
(5-73)
CP正沿过 后,d=0将 c封锁,并使 b=1,维持 d=0。
CP
R
S
Q
Q
0
φ
φ
保持
1
0
0
保持
1
0
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
不确定
(5-17)
简化的功能表
R
S
0
0
0
1
1
0
1
1
Qn+1 Qn 1 0 不确定
Qn+1 ---下一状态 (一个时钟脉冲过后的状态)
Qn ---原状态
(5-18)
逻辑符号
Q
Q
RD R C S SD
(5-19)
例:画出RS触发器的输出波形 。
输出全是1
Q1
1Q
&
&
a
b
0 RD
SD0
但当RD=SD=0同时变为1时,翻转快 的门输出变为0,另一个不得翻转。
(5-11)
基本触发器的功能表
RD
SD
Q
Q
1
1 保持原状态
0
1
0
1
1
0
1
0
0
0 同时变为 1 后不确定
(5-12)
1. 基本触发器是双稳态器件,只要令 RD=SD=1,触发器即保持原态。稳态情 况下,两个输出互补。一般定义Q为触 发器的状态。
(5-41)
(3)JK触发器
JK触发器 有两个输 入控制端J、 K,它的功 能最完善
QQ
Q F从 Q
R2 C S2
CP
Q F主 Q
R1 C S1
K CP J
(5-42)
JK触发器 的功能
J=K=0时:
被封锁
Q Q 保持原态
Q F从 Q
R2 C S2
CP
F主
R1 C S1
=0 K CP J =0
(5-43)
若D=0
1Q & c
Q0 &
d
RD
0
& a 1
CP 1
1 SD &
b
D0
(5-23)
CP=1时,a、b门被打开,输出由D决定:
若D=1
0Q
Q1
&
&