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文档简介

1、第第5章章 锁存器和锁存器和触发器触发器5.1 双稳态存储单元电路双稳态存储单元电路具有两个能自行保持的稳定状态,用来表示具有两个能自行保持的稳定状态,用来表示0和和1,称为双稳态存储单元。,称为双稳态存储单元。5.2 锁存器锁存器锁存器是一种对脉冲锁存器是一种对脉冲电平电平敏感的存储单元,敏感的存储单元,它们可以在特定输入电平作用下改变状态。它们可以在特定输入电平作用下改变状态。GG12RSQQ11RSQQSR锁存器锁存器SRQ锁存器状态锁存器状态00不不变变不不变变保持保持01010101011100不确定不确定GG12RSQQ11Q5.2 锁存器锁存器SR锁存器锁存器与基本与基本SR锁存

2、器相比,逻辑门控制锁存器相比,逻辑门控制SR锁存锁存器增加了锁存使能端器增加了锁存使能端E。逻辑门控逻辑门控SR锁存器锁存器5.2 锁存器锁存器通过控制通过控制E端电平,可端电平,可以实现多个锁存器同步以实现多个锁存器同步数据锁存。数据锁存。触发器的功能:触发器的功能:触发器是指具有两种状态触发器是指具有两种状态( 0 或或 1 )的电路。的电路。在任一时刻,触发器只处于一种稳定状态,当接到触发在任一时刻,触发器只处于一种稳定状态,当接到触发脉冲时,才由一种稳定状态翻转到另一稳定状态。形象脉冲时,才由一种稳定状态翻转到另一稳定状态。形象地说,地说, 它具有它具有“一触即发一触即发”的功能。的功

3、能。触发器的特点:触发器的特点:有记忆功能的逻辑部件。输出状态不只与有记忆功能的逻辑部件。输出状态不只与当前的输入有关,还与原来的输出状态有关。当前的输入有关,还与原来的输出状态有关。触发器的分类:触发器的分类:按功能分:按功能分:有有R-S触发器、触发器、D型触发器、型触发器、JK触发器、触发器、T触发触发器、器、T触发器等;触发器等;按结构分:按结构分:有基本触发方式、同步触发器、主从触发方式、有基本触发方式、同步触发器、主从触发方式、维持阻塞触发器和边沿触发方式维持阻塞触发器和边沿触发方式 。着重掌握触发器的功能、触发情况、转换关系。着重掌握触发器的功能、触发情况、转换关系。 5.3 触

4、发器的电路结构和工作原理触发器的电路结构和工作原理两个输入端两个输入端5.3 触发器的电路结构和工作原理触发器的电路结构和工作原理反馈反馈 两个输出端两个输出端一、基本一、基本 RS 触发器触发器反反 馈馈正是由于正是由于引入反馈,引入反馈,才使电路具有才使电路具有记忆功能记忆功能 !(一)由与非门构成的基本(一)由与非门构成的基本RS触发器触发器1、电路构成及逻辑符号、电路构成及逻辑符号 QRDSDQ&a&bQQRDSD一、基本一、基本 RS 触发器触发器(一)由与非门构成的基本(一)由与非门构成的基本RS触发器触发器1、电路构成及逻辑符号、电路构成及逻辑符号 QRDSDQ&

5、amp;a&bQQRDSD加在输入端的小圆圈加在输入端的小圆圈表示低电平或负脉冲表示低电平或负脉冲有效,即仅当低电平有效,即仅当低电平或负脉冲作用于输入或负脉冲作用于输入端时,触发器状态才端时,触发器状态才能发生变化能发生变化低电平低电平或负脉冲触发。或负脉冲触发。 特点:(特点:(1)有两个输入端和两个输出端,且为交叉耦合方式。)有两个输入端和两个输出端,且为交叉耦合方式。 (2)当处于稳态时,两输出端是互补的。)当处于稳态时,两输出端是互补的。 QQ=0、 =1触发器处于触发器处于0态态Q=1、 =0触发器处于触发器处于1态态 Q输入输入RD=0, SD=1时时若原状态:若原状态:

6、1Q0Q 11001010输出仍保持:输出仍保持:1Q0Q &a&bQQDRDS若原状态:若原状态:0Q1Q 01111010输出变为:输出变为:1Q0Q 置置“0”!&a&bQQDRDS2、工作原理、工作原理 输入输入RD=1, SD=0时时若原状态:若原状态:1Q0Q 10101001输出变为:输出变为:0Q1Q &a&bQQDRDS若原状态:若原状态:0Q1Q 00110101输出保持:输出保持:0Q1Q &a&bQQDRDS置置“1” !2、工作原理、工作原理 输入输入RD=1, SD=1时时若原状态:若原状态:10111

7、001输出保持原状态:输出保持原状态:0Q1Q 0Q1Q 若原状态:若原状态:1Q0Q 01110110输出保持原状态:输出保持原状态:1Q0Q &a&bQQDRDS&a&bQQDRDS保持!保持!2、工作原理、工作原理 输入输入RD=0, SD=0时时0011输出:全是输出:全是1注意:注意:当当RD、SD同时由同时由0变为变为1时,时,翻转快的门输出变为翻转快的门输出变为0,另一个不,另一个不得翻转。因此,该状态为不定状得翻转。因此,该状态为不定状态。态。避免出现。避免出现。&a&bQQDRDS基本触发器的功能表基本触发器的功能表Q保持原状态

8、保持原状态置置0态态置置1态态不定状态不定状态1 10 11 00 0 QRD SD2、工作原理、工作原理 (1)特性表(状态表)特性表(状态表) 3、逻辑功能及描述、逻辑功能及描述 RDSDQnQn+1功能说明功能说明不定不定置置0态态置置1态态不变不变Q保持原状态保持原状态置置0态态置置1态态不定状态不定状态1 10 11 00 0 QRD SD0 0 0 d0 0 1 d0 1 0 00 1 1 01 0 0 11 0 1 11 1 0 01 1 1 1(1)特性表(状态表)特性表(状态表) 3、逻辑功能及描述、逻辑功能及描述 RDSDQnQn+1功能说明0 00 00 1 0 11 0

9、 1 01 1 1 101010101dd001101不定置0态置1态不变(2)状态方程(特性方程)状态方程(特性方程) d d 1 1 1QnSRnDDnQRSQ1RD+SD=1约束条件 一、基本一、基本 RS 触发器触发器(二)由或非门构成的基本(二)由或非门构成的基本RS触发器触发器1、电路构成及逻辑符号、电路构成及逻辑符号 QRDSDQ1a1bQQSDRD特点:两输出端互补、高电平或正脉冲触发。特点:两输出端互补、高电平或正脉冲触发。 2、工作原理、工作原理 1a1bQQSDRDRD SD Q 1 10 11 00 0不定状态不定状态置置1态态置置0态态保持原状态保持原状态(1)特性表

10、(状态表)特性表(状态表) 3、逻辑功能及描述、逻辑功能及描述 RDSDQnQn+1功能说明功能说明0 00 00 1 0 11 0 1 01 1 1 101010101011100dd不变置1态置0态不定 1 1 1 d dQnSR(1)特性表(状态表)特性表(状态表) 3、逻辑功能及描述、逻辑功能及描述 RDSDQnQn+1功能说明功能说明0 00 00 1 0 11 0 1 01 1 1 101010101011100 dd不变置1态置0态不定(2)状态方程(特性方程)状态方程(特性方程) nDDnQRSQ1RDSD=0约束条件 一、基本一、基本 RS 触发器触发器(三)结论(三)结论1

11、、触发器是由两个与非门或或非门首尾相连而组成的具有、触发器是由两个与非门或或非门首尾相连而组成的具有正反馈作用的闭环逻辑单元电路,它具有两个互补的输出正反馈作用的闭环逻辑单元电路,它具有两个互补的输出端。端。2、电路具有两个稳态,如果没有外来触发信号,电路永远、电路具有两个稳态,如果没有外来触发信号,电路永远处于某一稳态。即触发器具有存储信息的功能。处于某一稳态。即触发器具有存储信息的功能。3、外加适当的触发信号,电路由一个稳态翻转到另一个稳、外加适当的触发信号,电路由一个稳态翻转到另一个稳态。即触发器具有触发翻转的性质。态。即触发器具有触发翻转的性质。4、触发器的输出,不仅与输入有关,还与原

12、输出有关。即、触发器的输出,不仅与输入有关,还与原输出有关。即具有记忆功能。具有记忆功能。(四)应用(四)应用 基本基本RS触发器有两个稳态,具有记忆的功能,可作为触发器有两个稳态,具有记忆的功能,可作为二进制数码寄存器,也可作为简单的逻辑控制单元。二进制数码寄存器,也可作为简单的逻辑控制单元。 R-S触发器应用举例触发器应用举例: 单脉冲发生器单脉冲发生器&RDSDQQ+5V+5V4.7k 4.7k KR-S触发器应用举例触发器应用举例: 单脉冲发生器单脉冲发生器&RDSDQQ+5V+5V4.7k 4.7k KR-S触发器应用举例触发器应用举例: 单脉冲发生器单脉冲发生器&a

13、mp;RDSDQQ+5V+5V4.7k 4.7k KQQt正脉冲正脉冲负脉冲负脉冲 1.同步同步RS触发器触发器QQRDSDabRDSDcdRSCP直接置直接置0端端直接置直接置1端端输出端输出端输入端输入端二、同步触发器二、同步触发器1、电路构成及、电路构成及逻辑符号逻辑符号 CP: 时钟脉冲时钟脉冲(Clock Pulse) RDSDRSQQC1R1SQQC1QQRDSDabRDSDcdRSCP平时常平时常为为 1平时常平时常为为 1直接置直接置0端端直接置直接置1端端直接置直接置0端、置端、置1端的处理:端的处理:2、工作原理、工作原理 CP=0时时011触发器保持原态触发器保持原态CP

14、=1时时&a&bQQDRDS&c&dRSCP111RS&a&bQQDRDS&c&dRSCP11RS触发器的功能表触发器的功能表CP R S Q 0 保保持持 1 0 0 保保持持 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 不不确确定定 Q 由它的功能表可见:由它的功能表可见:在在R、S不相等时,不相等时,Q 服从于服从于 S ! 这是一个值得重视的这是一个值得重视的规律,有必要进一步归纳规律,有必要进一步归纳和进行形象化的表达。和进行形象化的表达。CP=1时时1RS&a&bQQDRDS&c&

15、;dRSCP11R、S不相等不相等时,时,信息传送路径信息传送路径的形象化表达的形象化表达 :cdCPQQabRS1 该电路的该电路的信息传送规律信息传送规律在今后的学习过程中,将在今后的学习过程中,将会会多次使用多次使用。QSCPQR“ 同步同步 ”的含义:的含义:由时钟由时钟CP决定决定R、S能否对输出端能否对输出端起控制作用。起控制作用。所谓同步是指触发器状态的改变与时钟脉冲同步。所谓同步是指触发器状态的改变与时钟脉冲同步。 例:例:画出画出RS触发器的输出波形触发器的输出波形 。假。假设设Q的初始状态为的初始状态为 0。CPRSQQ使输出全为使输出全为1CP撤去后撤去后状态不定状态不定

16、QSCPQRSetReset 同步同步 R-S R-S 触发器的小结触发器的小结1. 当当CP = 0 时时,无论无论R、S取何种值组合,输出端均取何种值组合,输出端均“保持原态保持原态”; 2.只有当只有当CP=1 时时,将将c门和门和d门打开,控制端门打开,控制端R、S的取值组合的取值组合才会在输出端有所反映,即有所谓才会在输出端有所反映,即有所谓“功能表功能表”。 CP R S Q 0 保保持持 1 0 0 保保持持 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 不不确确定定 QRSQnQn+10 00 00 1 0 11 0 1 01 1 1 101010101011100ddn

17、nQRSQ1RS=0约束条件约束条件 逻辑逻辑符号符号 这根绿颜色的线也表示:这根绿颜色的线也表示:“低电平有效低电平有效”,即,即 “ 只有只有在时钟在时钟 CP0 时,它才表现时,它才表现出应有的逻辑功能;如果出应有的逻辑功能;如果CP1,输出端,输出端 Q 则保持原状则保持原状态态”。逻辑逻辑符号符号 这根红颜色的线还表示:这根红颜色的线还表示:“高电平有效高电平有效”,即,即 “ 只有只有在时钟在时钟 CP1 时,它才表现时,它才表现出应有的逻辑功能;如果出应有的逻辑功能;如果CP0,输出端,输出端 Q 则保持原状则保持原状态态”。3.关于符号的问题:关于符号的问题: QQRDSDRS

18、CQQRDSDRSC4、说明、说明 同步同步RS触发器解决了定时控制的问题,但还有触发器解决了定时控制的问题,但还有两个两个缺点缺点: (1)输入信号依然存在着约束条件;)输入信号依然存在着约束条件; (2)可能出现)可能出现“空翻空翻”现象现象空翻现象:空翻现象:概念概念:在一个时钟脉冲作用下,引起触发器的状态翻:在一个时钟脉冲作用下,引起触发器的状态翻转两次或多次的现象。转两次或多次的现象。带来的问题带来的问题:造成逻辑上的混乱,使电路无法正常工:造成逻辑上的混乱,使电路无法正常工作。作。1、电路构成及逻辑符号、电路构成及逻辑符号 D&c&dQQDRDS&a&

19、;bCP输入端输入端基本基本RS 触触发器发器导引门电导引门电路路逻辑符号逻辑符号RDSDDQQ 2.2.同步同步D触发器触发器CP=0时,时,a、b门被堵,门被堵,输出保持原输出保持原态:态:011保持保持D&c&dQQDRDS&a&bCP2、工作原理、工作原理(1)CP=0时时 D&c&dQQDRDS&a&bCPD&c&dQQDRDS&a&bCPCP=1时,时,a、b门被打开,输出由门被打开,输出由D决定:决定:若若D=01011001若若D=11100110结论:结论:Qn+1 = D(2)C

20、P=1时时 功能表功能表CPDQQ例:例:画出画出D触发器触发器的输出波形。的输出波形。DQQn+1001101010011特性方程:特性方程: Qn+1=D三、主从触发器三、主从触发器 用来防止空翻的触发器有:用来防止空翻的触发器有:主从触发器、维持阻塞触发器和边沿触发器。主从触发器、维持阻塞触发器和边沿触发器。 (一)主从(一)主从RS触发器触发器1、电路构成及逻辑符号、电路构成及逻辑符号 RdSRCPG1G2QG3G4QG5G6G7G8G9Sd从触从触发器发器主触主触发器发器QRSCPQF主主F从从CP1时:时:主触发器打主触发器打开,从触发器封锁开,从触发器封锁 。输。输入端入端R、S

21、的状态存入主的状态存入主触发器中。触发器中。 CP0时:时:主触发器封主触发器封锁,从触发器打开锁,从触发器打开 。主触发器的状态转移到主触发器的状态转移到从触发器中。从触发器中。 动作特点:动作特点:F主主、F从从轮流工作。轮流工作。RdSRCPG1G2QG3G4QG5G6G7G8G9Sd约束条件0RSQRSQnm1nm2、工作原理、工作原理 3、说明、说明(1)主从触发器是分两步工作的;)主从触发器是分两步工作的;第一步:输入信号存入主触发器,从触发器状态不变。第一步:输入信号存入主触发器,从触发器状态不变。第二步:主触发器控制从触发器翻转,而主触发器状态保第二步:主触发器控制从触发器翻转

22、,而主触发器状态保持不变,不受输入信号改变的影响。持不变,不受输入信号改变的影响。(2)主从)主从RS触发器的状态翻转是发生在时钟脉冲的下降触发器的状态翻转是发生在时钟脉冲的下降沿,这种工作方式称为下降沿触发。沿,这种工作方式称为下降沿触发。(3)该电路同样存在约束问题。)该电路同样存在约束问题。 (4) 、 分别为置分别为置0端和置端和置1端;端; =0、 =1 则触发器被直接置则触发器被直接置0; =1、 =0 则触发器被直接置则触发器被直接置1;注意:预置完成后、应保持为高电平。注意:预置完成后、应保持为高电平。 dRdSdRdSdRdS综合上述分析,综合上述分析,主从触发器一个主从触发

23、器一个CP 只能翻转一次。只能翻转一次。前沿处,输前沿处,输出交叉反馈出交叉反馈到到F主主。后沿处,输后沿处,输出传递到出传递到F从从翻转完成。翻转完成。CP逻辑符号:逻辑符号:时序图:时序图:QCP描述主描述主从型从型CP负沿负沿处翻转处翻转QRSCPQR S 触发器的电路结构演变过程触发器的电路结构演变过程由两个与非门构成基由两个与非门构成基本本RS触发器触发器由四个与非门构成同由四个与非门构成同步步RS触发器触发器由九个与非门构成主由九个与非门构成主从从RS触发器触发器公共结构公共结构让其接受让其接受时钟控制时钟控制克服克服空翻空翻(二)主从(二)主从JK触发器触发器JK触发器的功能最完

24、善,有触发器的功能最完善,有两个控制端两个控制端J、K。1、电路构成及逻辑符号、电路构成及逻辑符号 RdSdJKCPABQCDQEFGH逻辑符号逻辑符号RDSDCQQKJ(二)主从(二)主从JK触发器触发器1、电路构成及逻辑符号、电路构成及逻辑符号 2、工作原理、工作原理(1)CP=0时时触发器的状态不变,与触发器的状态不变,与输入无关,触发器不工作。输入无关,触发器不工作。(2)CP=1时时JKCPABQCDQEFGH保持原态保持原态J=K=0时:时:(二)主从(二)主从JK触发器触发器JKCPABQCDQEFGH=0=02、工作原理、工作原理(1)CP=0时时触发器的状态不变,与触发器的状

25、态不变,与输入无关,触发器不工作。输入无关,触发器不工作。(2)CP=1时时保持原状态保持原状态被封锁被封锁J=K=0时:时:(二)主从(二)主从JK触发器触发器JKCPABQCDQEFGH=1=12、工作原理、工作原理(1)CP=0时时触发器的状态不变,与触发器的状态不变,与输入无关,触发器不工作。输入无关,触发器不工作。(2)CP=1时时保持原状态保持原状态J=K=1时:时:设现态为设现态为0态态=0=110=0=1=1=0=0=1=1=0次态变为次态变为1态态J=K=0时:时:(二)主从(二)主从JK触发器触发器JKCPABQCDQEFGH=1=12、工作原理、工作原理(1)CP=0时时

26、触发器的状态不变,与触发器的状态不变,与输入无关,触发器不工作。输入无关,触发器不工作。(2)CP=1时时保持原状态保持原状态J=K=1时:时:设现态为设现态为0态态=1=0=1=0=0=1=1=0=0=1次态变为次态变为1态态设现态为设现态为1态态次态变为次态变为0态态状态翻转状态翻转J=K=0时:时:(二)主从(二)主从JK触发器触发器JKCPABQCDQEFGH=0=12、工作原理、工作原理(1)CP=0时时触发器的状态不变,与触发器的状态不变,与输入无关,触发器不工作。输入无关,触发器不工作。(2)CP=1时时保持原状态保持原状态J=K=1时:时:设现态为设现态为0态态=0=110=1

27、=1=0=1=1=0=0=1次态保持次态保持0态态状态翻转状态翻转J=0,K=1时:时:J=K=0时:时:(二)主从(二)主从JK触发器触发器JKCPABQCDQEFGH=0=12、工作原理、工作原理(1)CP=0时时触发器的状态不变,与触发器的状态不变,与输入无关,触发器不工作。输入无关,触发器不工作。(2)CP=1时时保持原状态保持原状态J=K=1时:时:设现态为设现态为0态态=1=001=1=0=0=1=1=0=0=1设现态为设现态为1态态次态变为次态变为0态态状态翻转状态翻转J=0,K=1时:时: 状态置状态置0次态保持次态保持0态态J=K=0时:时:(二)主从(二)主从JK触发器触发

28、器JKCPABQCDQEFGH=1=02、工作原理、工作原理(1)CP=0时时触发器的状态不变,与触发器的状态不变,与输入无关,触发器不工作。输入无关,触发器不工作。(2)CP=1时时保持原状态保持原状态J=K=1时:时:设现态为设现态为0态态=0=110=0=1=1=0=0=1=1=0次态变为次态变为1态态状态翻转状态翻转J=0,K=1时:时: 状态置状态置0J=1,K=0时:时:J=K=0时:时:(二)主从(二)主从JK触发器触发器JKCPABQCDQEFGH=1=02、工作原理、工作原理(1)CP=0时时触发器的状态不变,与触发器的状态不变,与输入无关,触发器不工作。输入无关,触发器不工

29、作。(2)CP=1时时保持原状态保持原状态J=K=1时:时:设现态为设现态为0态态=1=001=1=1=1=0=0=1=1=0设现态为设现态为1态态次态变为次态变为1态态状态翻转状态翻转J=0,K=1时:时: 状态置状态置0次态保持次态保持1态态J=1,K=0时:时: 状态置状态置13、时序图、时序图JQCPKJQ 保持保持(二)主从(二)主从JK触发器触发器J=K=0时:时:保持原状态保持原状态J=K=1时:时:状态翻转状态翻转J=0,K=1时:时: 状态置状态置0J=1,K=0时:时: 状态置状态置1(二)主从(二)主从JK触发器触发器4、说明、说明(1)主从)主从JK触发器也是分两触发器

30、也是分两步工作的:步工作的:CP的上升沿接收,的上升沿接收,下降沿翻转。下降沿翻转。(2)在)在CP=1期间,期间,J、K的的状态必须保持不变。状态必须保持不变。(3)JK触发器没有约束条件触发器没有约束条件(4)一次变化问题)一次变化问题JKCPABQCDQEFGHJ=K=0时:时:保持原状态保持原状态J=K=1时:时:状态翻转状态翻转J=0,K=1时:时: 状态置状态置0J=1,K=0时:时: 状态置状态置1(二)主从(二)主从JK触发器触发器JKCPABQCDQEFGH现象:现象:主从主从JK触发器,在触发器,在CP=1期间,无论期间,无论JK怎怎么变化,么变化,CP下降沿达到后,次态只

31、可能变下降沿达到后,次态只可能变离原态,这种现象称为一次变化。离原态,这种现象称为一次变化。分析:分析:设现态设现态Qn=0,且,且J=0、K=1若在若在CP=1期间,输入信号发生了暂时的变期间,输入信号发生了暂时的变化,使化,使J=1、K=0(或(或J=K=1)则主触发器)则主触发器被置为被置为1;若输入信号又恢复为;若输入信号又恢复为J=0、K=1的状态,但主触发器无法恢复为的状态,但主触发器无法恢复为0态。当态。当CP的下降沿到来时,从触发器也被置为的下降沿到来时,从触发器也被置为1。同理,若触发器现态为同理,若触发器现态为1态,在态,在CP=1期间,期间,输入输入K发生了由发生了由0变

32、变1的暂时变化,则主触的暂时变化,则主触发器被置为发器被置为0;而且不能再翻转回来。可见,;而且不能再翻转回来。可见,在在CP=1期间,主触发器只能翻转一次(即期间,主触发器只能翻转一次(即只可能变离原态),而且只可能变离原态),而且JK的状态无论如的状态无论如何改变,也不可能在变回来。这种现象称何改变,也不可能在变回来。这种现象称为一次变化为一次变化。 (4)一次变化问题)一次变化问题(二)主从(二)主从JK触发器触发器JKCPABQCDQEFGH结果结果由于存在一次变化现象,如果由于存在一次变化现象,如果CP=1期间出期间出现干扰信号,就会造成触发器的错误翻转,现干扰信号,就会造成触发器的

33、错误翻转,这就是主从这就是主从JK触发器抗干扰能力下降的原触发器抗干扰能力下降的原因,为此,使用时,要求在因,为此,使用时,要求在CP=1期间,期间,J、K的状态必须保持不变。为了减少干扰的的状态必须保持不变。为了减少干扰的机会,它适合在窄脉冲条件下工作。机会,它适合在窄脉冲条件下工作。注意:主从注意:主从JK触发器输出状态的改变,触发器输出状态的改变,发生在发生在CP下降沿到达的时刻;但是,这一下降沿到达的时刻;但是,这一状态的取值不是由下降沿到来时状态的取值不是由下降沿到来时J、K的取的取值来确定,而是由主触发器的状态来确定。值来确定,而是由主触发器的状态来确定。如下例:如下例: CPJK

34、Q1Q2(4)一次变化问题)一次变化问题例例1:画出主从画出主从 JK 触发器触发器输出端波形图。输出端波形图。CPJKQJ=K=0时:时:保持原状态保持原状态J=K=1时:时:状态翻转状态翻转J=0,K=1时:时: 状态置状态置0J=1,K=0时:时: 状态置状态置1(二)主从(二)主从JK触发器触发器JK QQCPQ2JK QQCPQ1CP例例2:假设初始状态假设初始状态 Q n = 0 ,画出画出Q1和和Q2 的波形的波形图。图。Q1Q2J=K=0时:时:保持原状态保持原状态J=K=1时:时:状态翻转状态翻转J=0,K=1时:时: 状态置状态置0J=1,K=0时:时: 状态置状态置1(二

35、)主从(二)主从JK触发器触发器小结小结1. 熟练掌握熟练掌握JK触发器逻辑符号的全部含义。触发器逻辑符号的全部含义。2. 熟练掌握并正确运用熟练掌握并正确运用JK触发器的功能表和特性方程。触发器的功能表和特性方程。JK Q Qn+10 00 00 10 11 01 01 11 10101010101001110不变置1态置0态翻转nnnQKQJQ1(二)主从(二)主从JK触发器触发器RDSDCQQKJ常用常用“专业术语专业术语”介绍介绍数据锁定:数据锁定:触发器的输出状态固定不变,触发器的输出状态固定不变,这就称作这就称作“数据锁定数据锁定”。它相。它相当于当于“保持保持”功能。功能。清除:

36、清除:在在 RD = 0 时使得时使得 Q n+ 1 0。 预置:预置:在在 SD = 0 时使得时使得 Q n+11。(二)主从(二)主从JK触发器触发器RDSDCQQKJRDSDDCPQQ1、电路构成及逻辑符号、电路构成及逻辑符号 RD 直接清直接清0端端(复位端复位端) SD 直接置直接置1端端(置位端置位端) 小圈表示低电平有效小圈表示低电平有效&e&fQQ&c&d&a&bDCP四、维持阻塞触发器四、维持阻塞触发器 CP Q n+1 D时钟上升沿触发时钟上升沿触发4、特点、特点(1)触发器的新状态决定于)触发器的新状态决定于CP上升沿到来

37、前瞬时加在上升沿到来前瞬时加在D端端的输入信号,而翻转与否决定的输入信号,而翻转与否决定于于CP脉冲到达的时刻;并且脉冲到达的时刻;并且 Qn+1=D。(2)CP的上升沿触发。的上升沿触发。(3)在)在CP=1期间,期间,D端信号端信号的变化,对触发器无影响。的变化,对触发器无影响。2、功能表、功能表DQQn+1Qn+1=D3、特性方程、特性方程0 0 00 1 01 0 11 1 1四、维持阻塞触发器四、维持阻塞触发器 用用D触发器触发器 将一个时钟进行将一个时钟进行2分频分频.DCPQQCPCPQQ01频率频率FQ = FCP/2D触发器功能触发器功能CP 时,时,Q=D用用2个个2分频器

38、级联组成一个分频器级联组成一个4分频器分频器DCPQQDCPQQCP1Q2QF2Q =F1Q /2 = FCP/4练习练习:时钟时钟CP及输入信号及输入信号D 的波形如图所示的波形如图所示,试画试画 出各触发器输出端出各触发器输出端Q的波形的波形,设各输出端设各输出端Q的的 初始状态初始状态=0.DQDCPQ1Q2DQDCPCPD QDQDCPQ1课堂练习(课堂练习(1)CPDQ1课堂练习(课堂练习(2)Q2DQDCPCPDQ1五、边沿五、边沿JK触发器触发器1、电路组成与逻辑符号、电路组成与逻辑符号 11&Z1Z3Z4Z2Z5Z6QQCPJKHGFEDCBAQQKJCSDRDQQKJ

39、CSDRDnnnQKQJQ1特性方程:特性方程:(CP上升沿)上升沿)(CP下降沿)下降沿)六、触发器六、触发器七、七、触发器触发器电路符号电路符号基本结构基本结构功能表功能表特性方程特性方程波形图波形图三、触发器按功能分类时的定义三、触发器按功能分类时的定义 1、RS触发器触发器 在在CP的操作下,根据输入信号的操作下,根据输入信号RS的情况不同,具有置的情况不同,具有置0、置置1和保持功能的电路。和保持功能的电路。2、JK触发器触发器 在在CP的操作下,根据输入信号的操作下,根据输入信号JK的情况不同,具有置的情况不同,具有置0、置置1、翻转和保持功能的电路。、翻转和保持功能的电路。 JK均为均为0时,输出状态不变;时,输出状态不变;JK不同时,输出状态与不同时,输出状态与J相相同;同;JK均为均为1时,输出状态翻转。时,输出状态翻转。三、触发器按功能分类时的定义三、触发器按功能分类时的定义 3、T触发器触发器 在在CP的操作下,根据输入信号的操作下,根据输入信号T的情况不同,具有保持的情况不同,具有保持和翻转功能的电路。和翻转功能的电路。 T、Q相同时,输出为相同时,输出为0;T、Q不同时,输出状态为不同时,输出状态为1。4、T触发器触发器 在在CP的操作下,只具有翻转功能的电路

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