触发器幻灯片课件

第5章触发器 5 1基本RS触发器 5 2同步触发器 5 3边沿触发器 5 5触发器逻辑功能的转换 5 4主从触发器 1 一 双稳态电路 BistateElements 问题 由于电路没有输入 无法控制或改变它的状态 基本RS触发器 电路有两个稳定工作状态 1 Q 1 0 2 Q 0 1 电路图 2 二 由或非门构成的基本RS触发器 电路结构和逻辑符号 R S称为触发脉冲输入端 R为复位 Reset 端 S为置位 Set 端 基本RS触发器 逻辑符号 电路图 3 当R S 0时 输出不变 基本RS触发器 输入和输出的关系 4 1 0 0 1 R 0 S 1 Q 1 0 R 1 S 0 R 1 S 1 基本RS触发器 Q 0 1 Q 0 0 5 输入和输出的关系表 基本RS触发器 10 01 00 00 00 00 10 对于由或非门构成的基本RS触发器采用正脉冲触发 6 三 由与非门构成的基本RS触发器 电路结构和符号 基本RS触发器 输入输出关系 7 四 触发器的状态 0态 1态 不正常态 现态和次态 现态 PresentState 触发器在接收信号之前所处的状态 用Qn表示 基本RS触发器 次态 NextState 触发器在接收信号之后建立的新的稳定状态 用Qn 1表示 8 基本RS触发器的状态真值表 基本RS触发器 当S R 0时 Qn 1 Qn 当S 1 R 0时 Qn 1 1 当S 0 R 1时 Qn 1 0 当S 1 R 1时 Qn 1 约束条件 9 当RS触发器输入端同时加1时 Q和Q都变成了0 当R S同时由1 0时 触发器的输出将会出现由0 1 0 反复切换 基本RS触发器 10 五 基本RS触发器的应用 作为存储单元 可存储1位二进制信息 其它功能触发器的基本组成部分 构成单脉冲发生器 基本RS触发器 窄脉冲 11 单脉冲发生电路 每按动开关AN一次 触发器只输出一个正脉冲 基本RS触发器 基本RS触发器 12 基本R S触发器输入端均为1 一 同步RS触发器 电路结构和逻辑符号 同步触发器 基本RS触发器 时钟脉冲 CP 0 CP 1 控制输入端R S通过 非 门作用于基本R S触发器 S 0 R 0 Qn 1 Qn S 1 R 0 Qn 1 1 S 0 R 1 Qn 1 0 S 1 R 1 Qn 1 13 状态真值表 特性方程 同步触发器 约束条件 同步RS触发器与基本RS触发器的逻辑功能是一致的 14 基本RS触发器与同步RS触发器的区别 a 基本RS触发器输出波形 b 同步RS触发器输出波形 同步触发器 结论 同步RS触发器只在高电平期间接收输入信号 称为电平触发方式 15 二 D触发器 Delayflip flops 状态转换真值表 同步触发器 电路结构和逻辑符号 特性方程 16 三 同步JK触发器 将触发器特性方程 同步触发器 电路结构和逻辑符号 特性方程 状态转换真值表 请自行列出 17 状态转换图 状态0 状态1 状态转换图 同步触发器 18 四 同步T触发器 特性方程 真值表 同步触发器 电路结构和逻辑符号 T触发器可看成是JK触发器在J K条件下的特例 19 五 同步T 触发器 T 触发器可看成T触发器在T恒等于1条件下特例 其特征方程是 同步触发器 电路结构和逻辑符号 小结 20 一 同步触发器的空翻现象 触发器状态变化多于一次的现象称为空翻 空翻带来两个问题 一是触发器的抗干扰能力下降 二是限制了触发器的使用范围 空翻产生的根源在于同步触发器的结构 边沿触发器 D触发器逻辑图 波形图 21 二 边沿触发方式 如果触发器仅在CP脉冲的上升沿或下降沿时刻接收输入信号 称为边沿触发方式 边沿触发器 22 例2 一上升沿触发的D触发器 设初态为1 试在给定CP D下 画出Q和Q波形 边沿触发器只有CP的上升沿或下降沿瞬间才能接受控制输入信号 改变状态 因此在一个时钟脉冲下 触发器最多只能翻转一次 从根本上杜绝了空翻的现象 边沿触发器 23 三 维持阻塞D触发器 电路结构和逻辑符号 G3 G4 G5 G6构成了D信号的输入通道 D信号只有通过这几个门的传送 才能到达基本RS触发器的输入端 使触发器的输出状态改变 边沿触发器 基本RS触发器 上升沿触发 24 工作原理分析 CP 0 1 触发器维持原状态不变 边沿触发器 0 D 2 输入信号D经门G6取反后到达门G4的输入端 再经门G5取反后到达门G3的输入端 等待送入 当CP 0时 25 工作原理分析 设D 0 当CP由0 1时 边沿触发器 若D 0 CP 1时 则Qn 1 D 0 并立即封锁输入通路 封锁输入通路 26 工作原理分析 设D 1 当CP由0 1时 边沿触发器 若D 1 CP 1时 则Qn 1 D 1 并立即封锁输入通路 封锁输入通路 27 1 同步触发器由于结构不完善 存在空翻现象 2 边沿触发器采用了边沿触发方式 克服了空翻现象 3 不同的触发方式是采用不同的触发器结构来实现的 边沿触发器 结论 28 电路结构及符号 教材P130 主触发器 从触发器 动作特点 1 CP 1期间 主FF根据R S翻转 从FF不变 主从RS触发器 主从触发器的标志 29 主从RS触发器 30 主从RS触发器的动作特点 1 在CP的一个变化周期中触发器输出端的状态只可能改变一次 从而杜绝了空翻现象 主从RS触发器 31 电路结构 教材P130 主从JK触发器 从触发器 主触发器 32 电路结构 教材P130 主从JK触发器 主从RS触发器 S R 33 主从JK触发器 34 主从JK触发器的动作特点 1 在CP的一个变化周期中触发器输出端的状态只可能改变一次 从而杜绝了空翻现象 主从JK触发器 3 在Qn 0时 主触发器只能接受置1输入信号 在Qn 1时 主触发器只能接受置0输入信号 其结果是在CP 1期间主触发器只可能翻转1次 如脉冲4期间 35 主从JK触发器 3 在Qn 0时 主触发器只能接受置1输入信号 在Qn 1时 主触发器只能接受置0输入信号 其结果是在CP 1期间主触发器只有可能翻转1次 如脉冲4期间 36 目前生产的时钟控制触发器定型产品中只有JK触发器和D型触发器 其它功能的触发器可由这两种触发器转化而成 JK D触发器转化为T 触发器 触发器的功能转换 37 将D触发器转换为RS JK T D转换成JK D转换成RS 触发器的功能转换 38 D转换成T 触发器的功能转换 39 将JK转换成D 触发器的功能转换 40 触发器特点 触发器分类 本章重点 触发器外部逻辑功能 触发方式 时序逻辑电路的最基本单元 能够存储一位二进制信息的基本单元 1 有两个能够保持的稳定状态 分别用来表示逻辑0和逻辑1 2