第五章触发器-2.ppt

2020年3月22日星期日 第五章触发器 1 一 维持阻塞型DFF一旦建立起工作条件后 输入端即被封锁 输出端不再受输入端数据变化的影响 1 电路结构 基本SR触发器 触发控制电路 封锁线 5 4常用触发器 无空翻 节目录 标题区 触发方式 脉冲边沿触发 结构 维阻 主从 2020年3月22日星期日 第五章触发器 2 a 逻辑图 直接置1 置0端也 叫异步置1 置0端 优先于同步置1 置0 返回 D时序要求 工作原理 CP时序要求 传输延迟时间 节目录 标题区 D 2020年3月22日星期日 第五章触发器 3 图5 4 1维阻DFF c 国标符号 b 曾用符号 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 4 2 工作原理 1 CP 0时 Qn 1 Qn 保持 3 CP 1之后 无论CP是否 至0 D是否变化 Qn 1 D 都保持着脉冲上升沿到来时存储的数据 无空翻 节目录 标题区 2 CP 到1时 为什么 封锁线的作用 2020年3月22日星期日 第五章触发器 5 1 阻0线 阻止变0态 且避免同时为零 2 维0线 在时 封锁G6使D的变化不起作用 同时在阻1线的配合下 维持0态 3 维1线 在时 封锁G5使D的变化不起作用 同时在阻0线的配合下 维持1态 维持0态 阻止变1态 维持1态 阻止变0态 2020年3月22日星期日 第五章触发器 6 3 功能描述 2 功能表 表5 4 1维阻DFF功能表 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 7 3 激励表 表5 4 2维阻DFF激励表 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 8 4 波形图 Q 图5 4 2DFF的波形图 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 9 4 动态特性 脉冲工作特性 1 对信号D的要求 要求tH 1tpd 节目录 标题区 1 为使触发器按预计翻转 要求输入信号在CP有效边沿到来之前在a b点建立稳定的电位 这段时间称为建立时间 用tset表示 要求tset 2tpd 2020年3月22日星期日 第五章触发器 10 tCPH 3tpd从CP上升沿到来开始计时 a b两点数据经过G3和G4至少一个tpd 基本触发器建立自锁2tpd 从CP下降开始计时 解除对D的封锁需要经过G4一个门的延迟 D信号建立时间 两个tpd 所以tCPL 3tpd 2 对CP的要求 tCPL 3tpd 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 11 tset 2tpd tH 1tpd tCPL 3tpd tCPH 3tpd tPLH 2tpd tPHL 3tpd 图5 4 3维阻DFF的动态特性 2020年3月22日星期日 第五章触发器 12 数码在触发器间移位示意图 3 传输延迟时间定义 从CP 开始到新状态建立所经历的时间 tPLH 2tpd tPHL 3tpd 节目录 标题区 初态 Q3Q2Q1 001 2020年3月22日星期日 第五章触发器 13 二 主从SREF 1 电路结构 由两个钟控SRFF构成 a 逻辑图 b 曾用符号 返回工作原理 节目录 标题区 主 从 2020年3月22日星期日 第五章触发器 14 2 工作原理 CP 1时 主触发器工作 接收数据 从触发器禁止 2 CP 0时 主触发器禁止 从触发器工作 接收主触发器的输出数据并决定输出状态 3 所以该主从触发器在CP 时刻状态转换 c 国标符号 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 15 3 功能描述 1 次态方程 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 16 表5 4 3主从SRFF的功能表 2 功能表 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 17 3 激励表 主从SRFF激励表 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 18 4 波形图 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 19 三 JKFF 输入信号无约束条件 1 主从JKFF a 逻辑图 b 曾用符号 c 国标符号 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 20 CP 1期间 J K应保持不变 1 次态方程 2 功能表 表5 4 4主从JKFF的功能表 0 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 21 3 波形图 Q 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 22 缺点 主从JKFF的一次变化现象 在CP 1时 JK的数值变化可能会引起主触发器状态的变化但最多只能改变一次 当Q 0时 只有J的变化才可能使触发器状态改变 当Q 1时 只有K的变化才可能使触发器状态改变 一次变化现象降低了触发器的抗干扰能力 同时不能完全用次态方程确定状态 2020年3月22日星期日 第五章触发器 23 2 边沿JKFF电路特点 G7 G8传输延迟时间大于基本FF翻转时间 a 逻辑图 c 国标符号 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 24 当CP 1时 保持现态 并开放输入 并且有 当CP 0时 由于G7G8是长延时 所以G3 G6输出先变成 0 g h两点数据暂时保持不变 此时电路结构变为基本与非门SRFF 所以将上面g h表达式代入SRFF公式得 2020年3月22日星期日 第五章触发器 25 1 次态方程 2 功能表 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 26 3 激励表 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 27 4 波形图 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 28 四 TFF和T FF 1 TFF a 逻辑符号 1 下降沿触发 b 功能表和次态方程 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 29 c 实现电路 2 上升沿触发 d 逻辑符号 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 30 e 波形图 f 实现电路 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 31 2 T FF 1 下降沿触发 g 逻辑符号 h 功能表和次态方程 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 32 i 实现电路 2 上升沿触发 j 逻辑符号 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 33 k 波形图 l 实现电路 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 34 5 5CMOSFF 1 电路结构 一 CMOSDFF CP 1时 导通 CMOS传输门 CP 0时 关断 等效电路 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 35 a 逻辑图 主 主 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 36 图5 5 1CMOSDFF b 曾用符号 c 国标符号 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 37 2 工作原理 1 CP 0时 TG1 TG4导通 主FF工作 从FF维持 D 2 CP 到时 TG2 TG3导通 主FF维持 从FF工作 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 38 二 CMOSJKFF SD RD a 逻辑图 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 39 图5 5 2CMOSJKFF b 曾用符号 c 国标符号 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 40 5 6触发器逻辑功能的转换 一 转换模型 激励输入 激励输入 转换逻辑 原触发器 CP Q Q 图5 6 1触发器转换模型 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 41 二 公式法 例5 6 1试将JKFF转换成DFF 解 令新老触发器的次态方程相等 则有 图5 6 2 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 42 例将SRFF转换成DFF SR 0 令新老触发器的次态方程相等 则有 令新老触发器的次态方程相等 则有 另 Qn 1 D D DQn 节目录 标题区 2020年3月22日星期日 第五章触发器 43 JKFF激励表 DFF状态表 表5 6 1例5 6 1的综合表 三 列表图解法 例5 6 1试将JKFF转换成DFF 解 1 列综合表 如下所示 节目录 标题区 2020年3月22日星期