数字电子技术15讲14周第五章.ppt

1、第五章触 发 器,5.1 概述,在数字系统中，不但要对数字信号进行算术运算和逻辑运算，而且需要将数据和运算结果等信息保存起来，这就需要具有记忆功能的逻辑单元。 能够存储1位二进制数字信号的基本单元电路叫做触发器。 触发器是构成时序电路的基本逻辑单元。,触发器： 是一种具有记忆功能的逻辑单元电路，它能储存一位二进制码。,触发器有三个基本特性： （1）有两个稳态，可分别表示二进制数码0和1，无外触发时可维持稳态； （2）外触发下，两个稳态可相互转换（称翻转）； （3）有两个互补输出端。,触发器的分类 逻辑功能分类：,RS型触发器 JK型触发器 D型触发器 T型触发器,触发方式分类： SR锁存器(基

2、本RS触发器) 电平触发 脉冲触发 边沿触发,学习要求：,掌握触发器外部逻辑功能、触发方式，以便正确使用，对于内部结构只需理解。,5.2 SR锁存器（基本RS触发器）,1. 电路组成,如图所示，两个与非门交叉耦合或首尾连接就构成了基本RS触发器,为（直接）置位端或 置1端，低电平有效。,为（直接）复位端或 置0端，低电平有效。,两输入端,两互补输出端,反馈线,1. 电路组成,设触发器原态为“1”态。,1,0,1,0,2. 工作原理,设原态为“0”态,1,1,0,触发器保持“0”态不变,复位,0,设原态为“0”态,1,1,0,0,设原态为“1”态,0,0,1,触发器保持“1”态不变,置位,1,设

3、原态为“0”态,0,0,1,1,设原态为“1”态,0,0,1,触发器保持“1”态不变,1,1,0,若G1先翻转，则触发器为“0”态,“1”态,若先翻转,逻辑功能归纳,（1）置1功能 当 时，电路为置1状态。 （2）置0功能 当 时，电路为置0状态。 （3）保持功能 当 时，电路为置0状态。 （4）不定状态 当 时，电路两输出端都为1状态，但输入同时消失后状态不定。,4、 波形图,状态转移表/特性表,初态：触发器接收输入信号之前的状态，也就是触发器原来的稳定状态。,次态：触发器接收输入信号之后所处的新的稳定状态。,基本 RS 触发器简化特性表,逻辑符号,低电平有效,次态Qn+1的卡诺图,状态方程

4、/特性方程,触发器的特性方程就是触发器次态Qn+1与输入及初态Qn之间的逻辑关系式,状态转换图,描述触发器的状态转换关系及转换条件的图形称为状态转换图,0,1,1/,1/,10/,01/,波形图,反映触发器输入信号取值和状态之间对应关系的图形称为波形图,置1,置0,置1,置1,置1,保持,不允许,或非门组成基本RS触发器,基本RS触发器也可以用两个或非门构成，其逻辑电路图和逻辑符号如下所示 ，其直接置位端和复位端高电平有效。,输入高电平有效,1,0,X,基本RS触发器的特点,（1）触发器的次态不仅与输入信号状态有关，而且与触发器的初态有关。 （2）电路具有两个稳定状态，在无外来触发信号作用时，

5、电路将保持原状态不变。 （3）在外加触发信号有效时，电路可以触发翻转，实现置0或置1。 （4）在稳定状态下两个输出端的状态和必须是互补关系，即有约束条件。,存在问题：（1）输入信号直接控制：抗干扰性差。且 不便于多个触发器同时工作,（2） R S两输入信号有约束：禁止两输入端同时加信号。,（3）R S两输入信号有约束：禁止两输入端同时加信号。,原因：,2）信号同时撤消时状态不稳：,RD =SD =1，时由于与非门动态特性的差异，使触发器将出现竞态现象。 输出状态不定。,3）信号分时撤消时，状态取决于后撤消的信号。,1）RD = SD =0时，两输出全为1（无意义）。,集成基本RS触发器,EN1时工作 EN0时禁止,应用举例,利用基本RS触发器的记忆功能 消除机械开关振动引起的干扰脉冲。,图 机械开关 （a）电路 (b