《主从RS触发器》PPT课件.ppt

第三节 主从触发器,一、主从RS触发器,1、电路组成,由两个钟控RS触发器组成。,E,F,H,G门组成主触发器。,主触发器的输出Q主、/Q主接从触发器输入端。,A,B,C,D门组成从触发器。,从触发器的输出Q、/Q作为整个触发器输出。,主触发器接CP,从触发器接/CP。,2、工作原理,主触发器状态不变，从跟随主触发器。,从触发器状态不变，主触发器接收R、S输入信号。, 主从触发器工作分两步进行。,一个CP脉冲两次动作。,CP由01,及CP=1期间，主接收，从不变。称为准备阶段。,CP由10,及CP=0期间，主不变，从接收主状态。,对整个主从RS触发器来说，是在CP下降沿翻转。一次CP到来，不管CP=1的宽度有多宽，只要CP下降沿到来才会引起从触发器状态改变一次，所以有效克服空翻现象。,0,Q = Q主,设：Q主0,0,1,0,1,即：CP上升沿到来，主接收RS,从不变。,即：CP下降沿到来，主不变，从接收主，Q=Q主,1,1,0,3、工作波形,CP = 0，主不变，从接收主，主从相通。Q = Q主。,CP = 1，从不变，主接收RS信号。,假设触发器初态为“0”：,(Q主、Q = 0),0,CP1,主接收RS,从不变。,RS=01,Q主1，并保持到下一个CP前沿，Q保持0。,CP1,主不变，从接收主，Q=Q主1，并保持到下一个CP后沿。,CP2,主接收RS,从不变。,RS=10,Q主0，并保持到下一个CP前沿，Q保持1。,CP2,主不变，从接收主，Q=Q主0，并保持到下一个CP后沿。,0,对整个主从RS触发器来说，是在CP下降沿翻转。,Q主状态取决于在CP上升沿作用前一瞬间RS的输入信号。,Q 状态取决于在CP下降沿作用前一瞬间Q主的输入信号。,Q 状态取决于在CP下降沿作用前一瞬间RS的输入信号。,本例是在CP=1期间，RS输入信号没有发生变化的情况下，输出Q随输入RS信号变化的关系波形。, 画主从RS工作波形的规律,设初态为0。,从主从RS触发器整体来看：,在CP=1期间主触发器就是一个钟控RS触发器。Q主状态随输入RS变化而变化。,RS=01,RS=10,RS=00,RS=01,Q主1，Q保持不变。,Q主0，Q保持不变。,Q主Q n Q保持不变。,Q主1， Q保持不变。,CP = 0，主不变，从接收主，,CP = 1，从不变，主接收,RS=10,Q主0，Q保持不变。,Q主1，Q保持不变。,Q主0，Q保持不变。,RS=01,RS=10,CP = 0，主不变，从接收主。,在CP=1期间，由于 输入信号RS有多次 变化，使Q主发生多 次跳变。而输出Q只 随下降沿前一瞬 Q主的变化而改变。,CP由01,及CP=1期间，主接收，从不变。,设初态为0:,如果：在CP=1期间输入信号RS发生变化，会出现什么情况？,0,0,4、功能描述,主从RS触发器功能描述同钟控RS触发器完全一样。,5、逻辑符号,表示：下降沿触发,特征方程为：,R,S,1、电路组成,主从JK触发器在主从RS触发器基础上将Q接到R端，/Q接到S端。并增加J、K输入端。就构成主从JK触发器。,分析方法完全相同于主从RS触发器。,主从RS触发器特征方程：,二、主从JK触发器,K,J,2、逻辑符号,主从JK触发器同样是下降沿翻转。,3、一次空翻现象,主从触发器有效克服了空翻现象，但主从JK触发器还存在一次空翻现象，因而限制了它的应用。,所谓一次空翻：在CP=1期间，输入信号发生了变化，主触发器只能翻转一次（01或10不含保持状态)，此后，若输入信号再发生变化，主触发器状态也不会变化。,下面通过实例分析一次空翻现象。,主从JK触发器,设初态为0,0,1,CP=0,主不变，从接收主。,CP1由01,及CP=1期间：,1,0,1,Q主1,主接收，从不变。,0,CP=0,主不变，从接收主。,1,QQ主=1,CP2前沿到达时：,Q主Q=1,CP2=1期间：,输入信号发生变化J=K=1,状态没有发生变化,0,Q主10，主触发器状态发生一次改变。从触发器Q=1，保持不变。,在CP2=1期间，输入又发生变化，J=1,K=0,1,Q主和Q均保持不变。,/Q端0反馈到H门输入端，使G,H门封锁，不接收输入信号。,0,0,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,0,1,0,1,G=H=1,0,0,以后不论JK如何变化，Q主都不会发生变化。,在CP2由10时，从接收主，Q由10。,与特征方程分析不一致。, 在CP=1期间，如果输入信号发生多次跳变，Q主只能翻转一次，输入有变化，输出没有变化，（Q主由01)这就是一次空翻。, 一次空翻现象使触发器抗干扰能力变差。所以要保证触发器正常工作，要求输入信号在CP=1期间不发生变化。,主从JK触发器,电路特点：,主触发器由与或非门组成。,从触发器由与非门组成。,触发导引电路由T1、T2组成。,有异步（直接）置0端/RD,有异步（直接）置1端/SD,三、主从JK 触发器集成单元,0 1,Qn+1,0,1,0,0,1,1,0,1,0,0,1 0,1,集成触发器逻辑符号及功能表：,0,1,0,1,1,同理：,主从JK 触发器集成单元,0,对于主从触发器：在CP信号完整的一个周期内，从CP的到来的整个CP=1期间内，主触发器接收外部激励信号，而从触发器被封锁，状态保持不变。正跳取样。在CP信号到来的整个CP=0期间内，主触发器封锁，隔离了外加激励信号的作用，同时从触发器开启，从触发器按照外输入激励信号作状态转移。（从接收主）负跳转移。,0,1,0,1, 集成JK触发器逻辑符号及功能表：,0,设初态Q=0，G门封锁，只有H门的J信号才能送入。,反之初态Q=1,H门封锁，只有K信号才能送入。,电路次态和输入信号JK的关系：,初态Q=0：,和K信号无关,初态Q=1：,和J信号无关,1,CP=1期间，JK输入信号没有发生变化时：,主触发器只能翻转一次，一旦翻转后，无论JK如何变化，主触发器状态不再发生改变。,CP=1期间，JK输入信号发生变化时：,换句话说，主从JK 触发器初态为0时，在时钟脉冲和输入信号作用下，电路的次态仅和J端信号有关；而初态为1时，电路的次态只和K端信号有关。,0,1,主从JK触发器功能分析和波形画法：,例：设电路初态为0，Qn+1仅由J信号决定。在CP1=1期间，J信号没有出现干扰，J一直为0，故在CP1到来Q仍为0。,若在CP1=1期间，J端出现干扰脉冲，根据主从JK触发器原理分析：,0,0,1,1,主触发器接收信号，使Q主1,尽管