第四章-1.RS触发器.ppt

第四章触发器 基本RS触发器钟控制的RS触发器D锁存器钟控触发器的空翻 触发器 数字电路中基本工作信号是二进制数字信号 触发器是存放这种信号的基本单元 由于一位二进制有0 1两种取值 因而触发器应具备下述功能 l有两个稳定状态 0状态与1状态l能接收 保持和输出送来的信号 一 基本RS触发器 1 电路组成与逻辑符号 2 电路的特点 显然 正脉冲不能改变基本RS触发器的状态 只有负脉冲才能改变基本RS触发器的状态 0 1 1 1 0 1 1 0 3 工作原理 当 0 1时 1 Q 0 触发器置0 当 1 0时 0 Q 1 触发器置1 0 1 1 0 1 0 1 0 当 1 1时 触发器置状态保持不变 1 1 当 0 0时 1 Q 1 触发器状态不定 0 0 1 1 注 0 0以后同时发生 0 1 0 1 假若与非门G1的延迟时间小于G2门的延迟时间 则触发器最终稳定在 1 Q 0状态 假若与非门G2的延迟时间小于G1门的延迟时间 则触发器最终稳定在 0 Q 1状态 这样导致触发器状态不确定 许 例 4 特征表与特性方程 1 特征表 Qn 1称为次态 指触发器下一稳定状态Qn称为现态 指触发器原稳定状态 许 由特征表可画卡诺图 2 特性方程 状态方程 因为 0 0以后同时发生 0 1 0 1 触发器的状态Qn 1是不确定的 为发获得确定的Qn 1 输入信号 必需有1 即满足 3 状态转换图 5 波形图 6 由或非门组成的基本RS触发器 RS触发器还可以用或非门组成 有两个不同之处 一是R S的位置对换 二是R S无反号 即输入高电平有效 工作原理 当R 0 S 0时 触发器置状态保持不变 特征表 总结 Qn 1称为次态 指触发器下一稳定状态Qn称为现态 指触发器原稳定状态由特征表可画卡诺图 特性方程 波形图 初态为0 二 时钟控制的RS触发器 1 电路组成与逻辑符号 门G3 G4组成基本RS触发器 G1 G2控制门 CP控制信号 时钟信号 Q 输出 逻辑符号图 b b 2 电路特点 2 CP 0 G1 G2门被封锁 RS不起作用 Q与维持原态 CP由0 1 G1 G2门打开 RS起作用 此时Q与状态由RS决定 3 工作原理 CP由0 1 CP 1 当R S 0时 0 0 1 Q 0 触发器保持原态 当R 0 S 1时 1 0 0 Q 1 触发器置1 同S 当R 1 S 0时 0 1 1 Q 0 触发器置0 同S 当R S 1时 0 0 1 Q 1 触发器状态不允许 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 特征表 CP 1 2 特性方程 状态方程 CP 1间有效 4 特征表与特性方程 3 状态转换图 由特征表画状态图 CP 1有效 显然无论什么形式的RS触发器的状态方程和状图是一样的 5 波形图 第一个CP 1 S 1 R 0 Q同S为1 CP 0 保持不变 设初态为0 第二个CP 1 S 0 R 1 Q同S为0 接着S 0 R 0 Q保持 CP 0 保持不变 第三个CP 1 S 1 R 0 Q同S为1 接着S 0 R 0 Q保持 接着S 0 R 1 Q同S为0 CP 0 保持不变 例 初始状态Q 1 画出Q的波形 Q 三 D锁存器 在钟控RS触发器中 RS存在约束 为了解决这个问题 可将钟控RS触发器接成D锁存器 1 电路组成与逻辑符号 门G1的输出送到G3 同时又送到G2 2 工作原理 CP 0时 G1 G2被封锁 输入信号D加不进去 Q保持原状态 0 1 1 CP 1时 1 0 1 0 1 0 D 0 G1输出为1 G2输出为0 1 Q 0 D 1 G1输出为0 G2输出为1 Q 1 0 1 0 1 1 0 显然 在CP 1间 触发器的状态Q同输入信号D 3 征表与特性方程 1 特征表 CP 1间 2 特性方程 Qn 1 D CP 1间有效 4 状态转换图 CP 1间有效 5 波形图 初态为0 在CP 1间 Q随D的变化而变化 在CP 0间 Q保持不变 四 钟控触发器的空翻 1 空翻的概念 在CP 1间 输入信号多次变化引起触发器输出状态多次变化 翻转 在一个时钟脉冲作用下 CP 1间 输入信号变化使触发器状态变化多次的现象 称为空翻 例