3_D触发器.ppt

封面,D触发器,返回,黄山天都峰远眺玉屏楼,前言,前言,返回,D触发器亦是一种不存在不定态的触发器， 适宜用作计数器和锁存器，是使用量很大的一种触发器。 D触发器只有一个输入端，所以也只有两种输入状态的组合，其真值表与波形的绘制都较为简单。,本 节 学 习 要 点 和 要 求,D触发器,了解D触发器的工作原理,熟记D触发器真值表,掌握D触发器的工作波形分析方法,学习要点,返回,学习主页,主页.ppt,D触发器学习主页,结束,D触发器的逻辑功能,维持阻塞D触发器,用D触发器构成JK触发器,使用说明：要学习哪部分内容，只需把鼠标移到相应目录上单击鼠标左键即可，按空格键或鼠标左键将结束学习。,返回,一.D触发器等效逻辑电路 1.D触发器的逻辑电路的特点,一、D 触发器的等效逻辑电路,1、D触发器等效逻辑电路的特点：,(1)相当于JK输入端总是输入两个相反的变量，所以D触发器只有两种输出的状态。,D 触 发 器,D触发器,CP,D,(2)CP通过一个“非门”再输入到JK 触发器，所以本中的D触发器是上升沿工作的触发器。,D触发器符号,继续,注意：此D 触发器的CP端没有小圈，说明它是上升沿触发。,本页完,2.D触发器真值表,一、D 触发器的等效逻辑电路,2.D触发器的真值表,D 触 发 器,0 (0 1),0,0,1,0,1,0,继续,CP上升沿,D端输入0。,由JK触发器功能得输出为,1、D触发器等效逻辑电路的特点：,CP下降沿,填写D触发器真值表及总结功能表,一、D 触发器的等效逻辑电路,2.D触发器的真值表,D 触 发 器,继续,本页完,0 (0 1),0,D触发器的功能表,1 (1 0),1,1,1,0,1,0,1、D触发器等效逻辑电路的特点：,3.D触发器的特点,D触发器的功能表,D 触 发 器,3.D触发器的特点,继续,本页完,(1)D触发器的输出总跟输入是一样的，所以D触发器的特征方程可写成 Qn+1=D； (2)D触发器亦是利用 CP 时钟脉冲的边沿触发的； (3)因为D触发器的输出总与输入相同，所以通常作为贮存器使用。,4.D触发器输出波形分析,4.D触发器的输出波形分析,D 触 发 器,0,1,1,0,0,1,0,0,D触发器波形图的作法与JK触发器相似，只需考虑时钟脉冲CP的边沿到来时D的数值，其他时间D触发器关闭。以下图为例学习D触发器的输出波形的画法，设Qn=0，CP的上升沿触发。,0,1,0,继续,本页完,D触发器等效逻辑电路结束页,4.D触发器的输出波形分析,D 触 发 器,0,1,1,0,0,1,0,0,0,1,0,继续,本页完,继续,返回,D触发器波形图的作法与JK触发器相似，只需考虑时钟脉冲CP的边沿到来时D的数值，其他时间D触发器关闭。以下图为例学习D触发器的输出波形的画法，设Qn=0，CP的上升沿触发。,二.维持阻塞D触发器(边沿触发器),二、维持阻塞D触发器(边沿触发器),D 触 发 器,一般的主从触发器存在着当CP=1期间，若有干扰信号影响触发器时， 仍会出错的现象。 边沿触发器可以使输入端受干扰的时间大大缩短，维持阻塞D触发器就是其中的一种。维持阻塞D触发器的逻辑关系与一般D触发器是一样的。,继续,1.电路图,二、维持阻塞D触发器(边沿触发器),D 触 发 器,维持阻塞D触发器符号,1.维持阻塞D触发器(边沿触发器)的逻辑电路和符号,其中SD和RD称为置1端和置0端，低电平有效, 即当SD=0、RD=1时，必定有Q=1 ( 置1 ) ；当SD= 1 、RD= 0时，必定有Q=0 (置0)。其作用是作为数据预置或清零。,继续,逻辑电路的化简1,二、维持阻塞D触发器(边沿触发器),D 触 发 器,1.维持阻塞D触发器(边沿触发器)的逻辑电路和符号,一般来说，本触发器正常工作时有RD=SD=1，所以本逻辑电路可进行简化。,继续,维持阻塞D触发器符号,逻辑电路的化简2,二、维持阻塞D触发器(边沿触发器),D 触 发 器,1.维持阻塞D触发器(边沿触发器)的逻辑电路和符号,G1、G2组成一个基本RS触发器，代入符号化简。,继续,本页完,一般来说，本触发器正常工作时有RD=SD=1，所以本逻辑电路可进行简化。,维持阻塞D触发器符号,2.工作原理 (1)CP=0,二、维持阻塞D触发器(边沿触发器),D 触 发 器,2.工作原理,(1)CP=0,(2)CP (由0变1时),继续,CP,&,&,&,&,&,G5,G6,G3,G1,G2,&,G4,R,S,CP,0,G3、G4关门。,G5、G6开门。,数据允许输入并等待。,维持阻塞D触发器符号,2.工作原理 (1)CP=0,二、维持阻塞D触发器(边沿触发器),D 触 发 器,CP,G5,G6,G1,G2,2.工作原理,R,S,0,G5,G6,G3、G4开门。,继续,维持阻塞D触发器符号,(1)CP=0,(2)CP (由0变1时),(2)CP,二、维持阻塞D触发器(边沿触发器),D 触 发 器,CP,G5,G6,G1,G2,2.工作原理,R,S,0,G3、G4开门。,G5,G6,因为基本RS触发器的状态方程为,Qn+1=D,本触发器是D触发器。,(3)CP=1,1,继续,维持阻塞D触发器符号,(1)CP=0,(2)CP (由0变1时),(3)CP=1 且D=0时,二、维持阻塞D触发器(边沿触发器),D 触 发 器,CP,G5,G6,G1,G2,2.工作原理,R,S,0,G3、G4开门。,G5,G6,1,若D=0,继续,维持阻塞D触发器符号,(3)CP=1,(1)CP=0,(2)CP (由0变1时),维持阻塞工作过程分析,二、维持阻塞D触发器(边沿触发器),D 触 发 器,CP,G5,G6,G1,G2,2.工作原理,R,S,0,若D=0,G6,1,1,0,1,G5,G5被封锁,1,1,1,1,G3、G4开门。,继续,维持阻塞D触发器符号,0沿此线反馈,此时触发器处于锁存状态，保持触发器置0，D端受到的任何干扰均对触发器的状态不起作用。,(3)CP=1,(1)CP=0,(2)CP (由0变1时),置0和阻1线,二、维持阻塞D触发器(边沿触发器),D 触 发 器,CP,G5,G6,G1,G2,2.工作原理,R,S,0,G6,1,0,1,G5,1,继续,本页完,维持阻塞D触发器符号,若D=0,G5被封锁,G3、G4开门。,0沿此线反馈,Q3与Q5 之间的反馈线起到了使触发器维持在0状态和阻止触发器变为1状态的作用，故该反馈线称为置0维持线，置1阻塞线。,(3)CP=1,(1)CP=0,(2)CP (由0变1时),若D=1时 维持阻塞工作过程分析,二、维持阻塞D触发器(边沿触发器),D 触 发 器,CP,G5,G6,G1,G2,2.工作原理,R,S,0,G5,0,1,1,若D=1,G6,0,0,0,0,0,由图可以看出,由于G3、G6 关闭，所有通往 RS 触发器的通道全被堵塞，所以D端的任何干扰均对触发器不起作用。,继续,维持阻塞D触发器符号,(3)CP=1,(1)CP=0,(2)CP (由0变1时),置1维持线,二、维持阻塞D触发器(边沿触发器),D 触 发 器,CP,G5,G6,G1,G2,2.工作原理,R,S,0,G5,0,1,1,G6,0,Q4至G6的反馈线使S=0(置1)，起到使触发器维持在1状态的作用，故称作置1维持线。,继续,维持阻塞D触发器符号,若D=1,(3)CP=1,(1)CP=0,(2)CP (由0变1时),置0阻塞线,二、维持阻塞D触发器(边沿触发器),D 触 发 器,G5,G6,G1,G2,2.工作原理,0,G5,0,1,1,G6,0,Q4至G3的反馈线使R=1 , 起到阻止触发器置0的作用(因为只有R=0才能使触发器有可能置 0 )， 所以此线称作置0阻塞线。,继续,本页完,维持阻塞D触发器符号,若D=1,CP,R,S,(3)CP=1,(1)CP=0,(2)CP (由0变1时),总结,二、维持阻塞D触发器(边沿触发器),D 触 发 器,G5,G6,G1,G2,2.工作原理,0,G5,0,1,1,G6,0,经分析可知：不管D=1或0 , 本触发器都可通过自身的反馈在CP=1期间自行关闭所有通道而起到抗干扰的作用。,继续,维持阻塞D触发器符号,若D=1,CP,R,S,(3)CP=1,(1)CP=0,(2)CP (由0变1时),总结,二、维持阻塞D触发器(边沿触发器),D 触 发 器,G5,G6,G1,G2,2.工作原理,0,G5,0,1,1,G6,0,本触发器的抗干扰能力很强，根据其反馈的作用称为维持阻塞D触发器，属边沿触发器的一种。,继续,本页完,维持阻塞D触发器符号,若D=1,CP,R,S,(3)CP=1,(1)CP=0,(2)CP (由0变1时),维持阻塞D触发器结束页,二、维持阻塞D触发器(边沿触发器),D 触 发 器,G5,G6,G1,G2,2.工作原理,0,G5,0,1,1,G6,0,继续,本页完,维持阻塞D触发器符号,若D=1,CP,R,S,(3)CP=1,(1)CP=0,(2)CP (由0变1时),继续,返回,本触发器的抗干扰能力很强，根据其反馈的作用称为维持阻塞D触发器，属边沿触发器的一种。,三、用D触发器构成 JK触发器 1.转换原理,三、用D触发器构成JK触发器,D 触 发 器,1.转换原理,对于D触发器有,Qn+1=D,而D=Y,D触发器配上适当的组合逻辑电路，可实现JK触发器的功能。,继续,对于JK触发器有,所以Qn+1=Y,可根据此式设计转换电路。,本页完,JK触发器,对于D触发器有,Qn+1=D,而D=Y,对于JK触发器有,所以Qn+1=Y,可根据此式设计转换电路。,2.转换逻辑电路,三、用D触发器构成JK触发器,D 触 发 器,1.转换原理,亦可把转换电路变换成