null第4章 触发器第4章 触发器触发器(trigger):具有记忆功能,能够存储一位二进制信号的基本逻辑单元。
触发器在逻辑功能上具有以下基本特点:
有两个自行保持的稳定状态, “0”和 “1”状态。
根据输入信号的不同可以置成“0” 或“1”状态。
输入信号消失后,能将获得的状态保持。第4章 触发器第4章 触发器分类:静态触发器、动态触发器
静态触发器:
根据电路结构分为
基本RS触发器
同步触发器
主从触发器
维持阻塞触发器
边沿触发器
根据逻辑功能分为
RS触发器
T触发器
D触发器
JK触发器第4章 触发器第4章 触发器4.1 基本触发器
4.2 边沿触发器
4.3 触发器逻辑功能间转换
4.1 基本触发器4.1 基本触发器⒈ 基本RS触发器
⑴与非门构成
①电路结构
组合电路,无记忆功能R=S=1⒈ 基本RS触发器⒈ 基本RS触发器 ②工作原理(逻辑功能
分析
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)无意义禁止出现之约束项置1端(置位端)置0端(复位端)⒈ 基本RS触发器③特性表(状态真值表)
④特性方程⒈ 基本RS触发器⒈ 基本RS触发器 ⑤逻辑符号
⑥ 特点
无CP,输入的R、S随时确定Q的状态。
⑦应用
各种触发器基本单元
直接置0、置1⒈ 基本RS触发器⒈ 基本RS触发器 ⑵或非门构成
①电路结构
⒈ 基本RS触发器⒈ 基本RS触发器⒈ 基本RS触发器 ②工作原理(逻辑功能分析)无意义禁止出现之约束项⒈ 基本RS触发器③特性表(状态真值表)
④特性方程⒈ 基本RS触发器⒈ 基本RS触发器 ⑤逻辑符号
⑥画波形图⒈ 基本RS触发器SRQnull⑶基本RS触发器应用电路① 无震颤开关电路机械开关在静止到新的位置
之前其机械触头将要震颤几
次。图4-3电路可以解决震颤
问题。Qnull② 声报警控制电路0故障信号10101010不发声1101发
声如按下消音按钮010101010不发声null⒉同步RS触发器 ⑴或非门构成
①电路结构
基本RS触发器控制门CP=0,将R、S信号封锁。
A=B=0;基本RS触发器输入为0时,保持原状态不变。时钟脉冲②工作原理null⒉同步RS触发器 ⑴或非门构成
②工作原理
R=S=0R=0,S=1R=1,S=0R=S=1R、S同时由1→0时,状态不定无意义null⒉同步RS触发器 ⑴或非门构成
③特性表
CP=1期间有效④特性方程null⒉同步RS触发器 ⑵与非门构成
①电路结构
基本RS触发器控制门时钟脉冲②工作原理CP=0,将R、S信号封锁。
A=B=1;基本RS触发器输入为1时,保持原状态不变。null⒉同步RS触发器 ⑵与非门构成
②工作原理
R=0,S=1R=1,S=0R=S=1R、S同时由1→0时,状态不定无意义R=S=0null⒉同步RS触发器 ⑵与非门构成
③特性表
CP=1期间有效④特性方程null⒉同步RS触发器 ⑶与基本RS触发器的比较
相同点:
特性方程是一样的,即逻辑功能一致;
区别:
基本RS,无时钟控制,随时根据R、S信号确定触发器状态;
同步RS,有时钟控制,CP=1 期间有效,R、S确定触发器状态,抗干扰能力比基本RS强。null⒉同步RS触发器 ⑷与或非门构成CP=0,将R、S信号封锁。
保持原状态不变。CP=1R=S=0R=0,S=1R=1,S=0R=S=1R、S同时由1→0时,状态不定无意义CP=1期间有效null⒊同步D触发器⑴电路结构同步RS触发器非门将两输入端合为D⑵逻辑符号null⒊同步D触发器⑶工作原理CP=0,控制门3、4封锁,触发器状态不变。CP=1D=0,R=1,S=0D=1,R=0,S=1CP=1期间有效⑷特性方程null⒊同步D触发器⑸特性表null⒊同步D触发器⑹与非门构成CP=1null⒊同步D触发器⑹CMOS TG门与反相器构成工作原理CP=1保持原状态导通截止CP=0导通截止null⒊同步D触发器⑹CMOS TG门与反相器构成特性表特性方程CP=0期间有效null⒊同步D触发器D触发器特点
CP控制,无约束
在CP=1(或0)期间,Q随D变化,抗干扰能力不理想。null4 JK触发器表4-5 JK触发器特性表特性方程:00 01 11 100
1JKQn次态图:null4.2 边沿触发器增强抗干扰能力,使触发器状态只在时钟边沿时由输入确定状态。null⒈ TTL 边沿触发器⑴D触发器
①电路组成②工作原理CP=0,门4、5封锁。基本RS触发器门6门3null⒈ TTL 边沿触发器⑴D触发器
②工作原理D=0D=1null⒈ TTL 边沿触发器⑴D触发器
②工作原理此时,门5CP上升沿到来时,Q2、Q3的输出都稳定,D=0或置0null⒈ TTL 边沿触发器⑴D触发器
②工作原理由于Q3=0封锁门6,D再变化,也不会影响Q3。置0门3null⒈ TTL 边沿触发器⑴D触发器
②工作原理此时,门5CP上升沿到来前, D=1置1CP=1null⒈ TTL 边沿触发器⑴D触发器
②工作原理封锁门3、5,使置1由于D再变化,也不会影响Q。null⒈ TTL 边沿触发器⑴D触发器
③特性表
④特性方程CP上升沿到来后有效边沿触发器:CP上升沿前D的信号决定触发器状态,其他时间D都无效,故称为边沿触发器,抗干扰能力极强。null⒈ TTL 边沿触发器⑵JK触发器CP=0时,门G3、G4、G5、G6封锁,
A=B=1,G5=G6=0,电路变成图4-18,J、K不起作用。null⒈ TTL 边沿触发器⑵JK触发器CP↑到来时,CP=1G5、G6先打开,设G5=1,G6=0 触发器状态保持不变。null⒈ TTL 边沿触发器⑵JK触发器CP=1时,自锁,触发器不变,J、K不起作用。CP↓时,先G5=G6=0,在A、B还未变成全1的时间内,触发器已按J、K状态翻转完毕。依靠与非门G3、G4的延时实现边沿控制,制造工艺要求很严。null⒈ TTL 边沿触发器⑵JK触发器null⒈ TTL 边沿触发器CP下降沿有效null逻辑功能描述
方法
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特性表(状态真值表)
特性方程
驱动表:
触发器由现态Qn转换到次态Qn+1四种情况下,对S、 R端输入状态的要求。
状态转换图
形象的表示出触发器状态转换的四种可能对输入端S、R状态的要求。
时序波形图null逻辑功能描述方法驱动表
状态转换图
null⒉CMOS 边沿触发器用CMOS电路也可以构成边沿D、JK触发器。null⒉CMOS 边沿触发器用CMOS电路也可以构成边沿D、JK触发器。null⑴主从触发型JK触发器反馈线反馈线互补时钟控制主、从触发器不能同时翻转F主F从①基本结构⒊其它结构类型触发器null基本R-S触发器导引电路反馈线1—置1维持线
2—阻塞置0信号线
3—置0维持线
4—阻塞置1信号线1234⒊其它结构类型触发器⑵维持阻塞D触发器⒋其它逻辑功能触发器⒋其它逻辑功能触发器⑴ T触发器:将JK触发器J,K两端连在一起作为T输入端,便得到了T触发器。
⒋其它逻辑功能触发器⒋其它逻辑功能触发器⑵ T’触发器 :当T触发器T端恒为1时,即是T’触发器。
其特性方程为
14.3 触发器逻辑功能转换4.3 触发器逻辑功能转换⑴RS触发器:在CP脉冲有效时,根据R、S信号的不同,具有置0、置1和保持功能的电路。
⑵D触发器:在CP脉冲有效时,根据D的不同,具有置1、 置0功能的电路。
⑶JK触发器:在CP脉冲有效时,根据J、K信号的不同,具有置1、置0、翻转、保持功能的电路。
⑷T触发器:在CP脉冲有效时,根据T的不同,凡是具有保持和翻转功能的电路。
⑸T’触发器:在CP脉冲有效时,只具有翻转功能的电路。4.3 触发器逻辑功能转换4.3 触发器逻辑功能转换⒈ D转换为JKQn+1=D 4.3 触发器逻辑功能转换4.3 触发器逻辑功能转换⒉ JK转换为 D
Qn+1=D 1CPD作业:作业:4-7,4-8,4-9,4-14