演示文稿触发器教程

演示文稿触发器教程当前1页，总共41页。触发器教程当前2页，总共41页。G24.1基本触发器4.1.1由与非门组成一、电路及符号QG1R&&SQQQRSRSQ=0Q=10态Q=1Q=01态10010110当前3页，总共41页。G2QG1R&&SQ二、工作原理Q=Q“保持”1001Q=0Q=10态“置0”或“复位”(Reset)0110Q=1Q=01态“置1”或“置位”(Set)Q和Q均为UHR

先撤消：1态S

先撤消：0态信号同时撤消：状态不定

(随机)当前4页，总共41页。简化波形图状态翻转过程需要一定的延迟时间,如10，延迟时间为tPHL；

01，延迟时间为tPLH。由于实际中翻转延迟时间相对于脉冲的宽度和周期很小，故可视为0。QG1R&&SQ设触发器初始状态为0：QQSRQQ信号同时撤消,出现不确定状态信号不同时撤消，状态确定当前5页，总共41页。三、现态、次态、特性表和特性方程1.现态和次态现态Qn：触发器接收输入信号之前的状态。次态Qn＋1：触发器接收输入信号之后的新状态。2.特性表和特性方程RSQnQ

n+1000001010011100101110111011100不用不用特性表简化特性表RSQ

n+100011011Q

n保持1置10置0不用不允许Q

n+1011100Q

n+1=S+RQ

n约束条件特性方程当前6页，总共41页。4.1.2由或非门组成一、电路及符号QQSRSR二、工作原理“保持”“置0”“置1”“不允许”若高电平同时撤消，则状态不定。G2QG1RSQ>1>1当前7页，总共41页。SRQQ三、特性表和特性方程RSQ

n+100011011Q

n保持置

1置

0不许10不用Q

n+1=S+RQ

n约束条件四、基本RS触发器主要特点1.优点：结构简单，具有置0、置1、保持功能。2.问题：输入电平直接控制输出状态，使用不便，抗干扰能力差；R、S之间有约束。G2QG1RSQ>1>1波形图当前8页，总共41页。4.1.3集成基本触发器一、CMOS集成基本触发器1.由与非门组成：CC4044&&1TGQ11三态RS锁存触发器特性表RSENQ

n+1

注0Z高阻态001011101111Q

n保持置

1

置

0不允许10不用内含4个基本RS触发器2.由或非门组成：CC4043(略)+VCC1R1SA1SB2R2S3R3SA3SB4R4S1Q2Q3Q4Q12356101112141547913Q1Q2Q3Q48167427974LS279R1S11S12R2S2R3S31S32R4S4––––––––––当前9页，总共41页。二、TTL集成基本触发器74279、74LS279QR&&SQR&&S1S2+VCC1R1SA1SB2R2S3R3SA3SB4R4S1Q2Q3Q4Q12356101112141547913Q1Q2Q3Q48167427974LS279R1S11S12R2S2R3S31S32R4S4––––––––––当前10页，总共41页。同步触发器：触发器的工作状态不仅受输入端(R、S)控制，而且还受时钟脉冲(CP)的控制。CP(ClockPulse):等周期、等幅的脉冲串。

基本RS触发器：S—直接置位端；R—直接复位端。(不受CP控制)同步触发器：同步

RS

触发器同步D触发器4.2同步触发器4.2.1同步RS触发器当前11页，总共41页。一、电路组成及工作原理1.电路及逻辑符号QG1R&&SQG3R&&SG2G4CP曾用符号QQRSRSCPCP国标符号QQRSRSCPC12.工作原理当CP=0保持当CP=1与基本RS触发器功能相同当前12页，总共41页。特性表：CPRSQnQn+1注0Qn保持10

0010

0110

1010

1111

0011

0111101111011100不用不用保持置1置0不许特性方程:约束条件CP=1期间有效二、主要特点1.时钟电平控制CP=1期间接受输入信号；CP=0期间输出保持不变。（抗干扰能力有所增强）2.RS之间有约束当前13页，总共41页。4.2.2同步D触发器一、电路组成及工作原理QG1R&&SQG3R&&SG2G4CP1D（CP=1期间有效）简化电路：省掉反相器。二、主要特点1.时钟电平控制，无约束问题；2.CP=1时跟随。下降沿到来时锁存当前14页，总共41页。三、集成同步D触发器1.TTL74LS375CPDQG1QG3R&&SG2G41>1>1G5RS+VCC74LS3751D01LE1D12D02LE2D11Q01Q01Q11Q12Q02Q02Q12Q114791215236510111413Q1Q1Q2Q2Q3Q3Q4Q4––––D1CP1、2D2D3CP3、4D4816当前15页，总共41页。4.3边沿触发器4.3.1边沿D触发器一、电路组成及工作原理QMQMCPRSQQS

C1

RR

SC1111DG7CPQ&&QG3&&DG2G4&&&&G6G81G1G511QMQM从主曾用符号国标符号QQCPC11D

D

QQCPCp1D

D

QQ1.电路组成及逻辑符号当前16页，总共41页。2.工作原理(1)接收信号：CP=1主触发器接收输入信号主触发器跟随D变化(2)输出信号：CP=0主触发器保持不变；从触发器由CP到来之前的

QnM

确定。QMQMCPRSQQS

C1

RR

SC1111D从主即：下降沿时刻有效当前17页，总共41页。3.异步输入端的作用G7CPQ&&QG3&&DG2G4&&&&G6G81G1G511D—同步输入端受时钟

CP

同步控制SDRD—异步输入端不受时钟CP

控制10直接置位端直接复位端异步置位端异步复位端国标符号曾用符号SDDCPRD––QQ111010100100110111–

–SDRDDCPQQ当前18页，总共41页。二、集成边沿D触发器1.CMOS边沿D

触发器CC4013(双D触发器)符号引出端功能Q1Q1VDD

SD1

CP1

SD2

CP2

D1

RD1D2

RD2Q2Q2VSS6534891110121312147特性表CPDRDSDQn+1注

0

00

100000

1

10

1

101Qn10不用同步置0同步置1保持(无效)异步置1异步置0不允许CP上升沿触发QQCPC11DD

S

RSD

RD当前19页，总共41页。2.TTL边沿D

触发器7474(双D触发器)符号引出端功能特性表CPDRDSDQn+1注

0

11

111110

1

1

0

1

101Qn01不用同步置0同步置1保持(无效)异步置0异步置1不允许Q1Q1VCC

SD1

CP1

SD2

CP2

D1

RD1D2

RD2Q2Q2地4231101211135698147

–

–

––––

3.主要特点CP的上升沿(正边沿)或下降沿(负边沿)触发；

抗干扰能力极强；

只有置1、置0功能。QQCPC11DD

S

RSD

RD当前20页，总共41页。4.3.2边沿JK触发器一、电路组成及符号二、工作原理QMQMCPRSQQS

C1

RR

SC1111D>1>1&JK冗余项国标符号QQCPC11JIKJ

KQQCPCPJKJ

K曾用符号CP下降沿有效当前21页，总共41页。二、集成边沿JK触发器1.CMOS边沿JK

触发器CC4027国标符号曾用符号QQCPC1

1JIKJ

KS

RSD

RDQQCPCPJKJ

KSD

RDSD

RD引出端功能Q1Q1VDD

J1

K1SD2CP2RD2SD1

CP1

RD1J2K2Q2Q2VSS76354910131112121514168当前22页，总共41页。JKQnRDSDCPQn+1注00

00000

10001

00001

100100001010011

00011

10001001110保持同步置0同步置1翻转00010001不变01101110不用异步置1异步置0不允许特性表当前23页，总共41页。2.TTL边沿JK

触发器

CP下降沿触发

异步复位端RD、异步置位端SD

均为低电平有效74LS112(双JK触发器)3.主要特点

CP的上升沿或下降沿触发；

抗干扰能力极强，工作速度很高，在触发沿瞬间，按的规定更新状态；功能齐全(保持、置1、置0、翻转)，使用方便。当前24页，总共41页。4.波形图设输出端初态为0QJ=K=0保持J=K=1翻转当前25页，总共41页。4.3.3边沿触发器功能分类、功能表示方法及转换一、边沿触发器功能分类定义在CP作用下，J、K取值不同时，具有保持、置0、置1、翻转功能的电路，都叫做JK型时钟触发器。1.JK型触发器符号特性表JKQ

n+1功能00

01

1011Q

n01保持置0置1翻转特性方程CP下降沿时刻有效QQCPC11JIKJ

KQ

n当前26页，总共41页。2.D型触发器符号特性表特性方程CP上升沿时刻有效QQCPC11DD

DQ

n+1功能001

1置0置1定义在CP作用下，D取值不同时，具有置0、置1功能的电路，都叫做D型时钟触发器。当前27页，总共41页。3.T

型触发器QQCPC11TT

TQ

n+1功能0

Q

n1

Q

n保持翻转CP下降沿时刻有效4.T

’

型触发器QQCPC1Q

n

Q

n+1功能011

0翻转

CP下降沿时刻有效

在CP作用下，当T=0时保持状态不变，T=1时状态翻转的电路，叫T型时钟触发器。每来一个CP就翻转一次的电路叫T’型时钟触发器.当前28页，总共41页。二、边沿触发器逻辑功能表示方法1.

特性表、卡诺图、特性方程特性表、卡诺图、特性方程、状态图和时序图。(1)特性表(真值表)DQ

n+1功能00置01

1置1JKQ

nQ

n+1功能000001Q

n保持

01

0

101

0置0

10

1

0011置1111101

Q

n翻转当前29页，总共41页。(2)卡诺图D触发器：单变量的函数，其卡诺图无意义。JK触发器：10011100Qn+1QnJK0100011110(3)特性方程D触发器：JK触发器：当前30页，总共41页。2.状态图和时序图(1)状态图D触发器：01D

=

0D

=

1D

=

1D

=

0JK触发器:01J

=

0K

=

J

=

1，K

=

J

=

K=

0

J

=

，K

=

1

当前31页，总共41页。(2)时序图D触发器：

特点：表述了CP对输入和触发器状态在时间上的对应关系和控制或触发作用。CP上升沿触发JK触发器：CP下降沿触发当前32页，总共41页。三、边沿触发器逻辑功能表示方法间的转换1.特性表卡诺图、特性方程、状态图和时序图Qn+1QnJK0100011110JKQ

n+1功能00Q

n保持

0

10置0

1

01置111Q

n翻转0100111001

0/1

/

0/

1

/(1)特性表

卡诺图、状态图(2)特性表

特性方程向时序图的转换(略)当前33页，总共41页。2.状态图特性表、卡诺图、特性方程和时序图01

0/1

/

0/

1

/

00/

01/10

/11

/00/

10/

01

/11

/JKQ

nQ

n+1Qn+1QnJK01000111100000010101010

101

0000101

00111111111011010当前34页，总共41页。状态图

时序图[例]

已知CP、J、K波形，画输出波形。假设初始状态为0。CPJK01

00/

01/10

/11

/01

/11

/00/

10/

1001110000Q010011当前35页，总共41页。4.4触发器的电气特性4.4.1静态特性一、CMOS触发器

由于CMOS触发器的输入、输出以CMOS反相器作为缓冲级，故特性与CMOS反相器相同，不赘述。二、TTL触发器与TTL反相器相同，不赘述。当前36页，总共41页。4.4.2动态特性一、输入信号的建立时间和保持时间1.建立时间

tset指要求触发器输入信号先于

CP

信号的