触发器 详细.ppt

1、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。,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. 在适当输入信号作用下，可从一种状态翻转到另一种状态； 在输入信号取消后，能将获得的新状态保存下来。,按触发方式分：电位触发方式、主从触发方式及边沿触发方式,按逻辑功能分：R-S触发器、D触发器、J-K触发器和T触发器,组合电路：,不含记忆元件,、无反馈,、输出与原来状态无关,第五章 触发器,触发器：,5.1 R-S触发器,1,0,0,1,一、电路图与逻辑符号,（2）由两个“与非”门构成的R-S触发器电路图,两个稳定状态:,

2、RD，SD：输入,RD、SD为1 输出不变,（1）逻辑符号,1,0,0,1,1,1,二、真值表,R、S同时变为0 时，输出不稳定,三、功能真值表及特征方程,约束条件：R、S不能同时为零。 从卡诺图如何得到这个约束条件？,卡诺图,特征方程,Qn ：原状态或现态 Qn+1：新状态或次态,状态转换真值表：输入信号与原态、次态之间的关系,描述触发器的状态转换关系及转换条件的图形称为状态图,0,1,1,1,10,01,四、状态图,基本RS触发器应用举例,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。,机械开关 （a）电路 (b)输出电压波形,干扰脉冲,A有0就置1,B有0就置0,利用基本

3、RS触发器消除机械开关振动的影响 （a）电路 （b）电压波形,5.2 时钟触发器的逻辑功能,（1）电路图与逻辑符号,CP=0：状态不变,基本RS触发器增加一个控制端，在其控制下，触发器的状态随输入变化。,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= ,控制输入端R、S通过“非”门作用于 基本R-S触发器,CP=1：,基本R-S触发器 输入端均为1,1、同步RS触发器,（2）真值表,约束条件，不 能同时为1,（3）特征方程,CP=1，,假设CP=1时，控制输入不改变。,对脉冲宽度的要求严格：例如，构成移位寄存器时， 脉宽大

4、于三个、小于四个“与非”门的平均延迟时间,（4）时钟控制R-S触发器逻辑功能波形图,(没有考虑门的延迟时间）,同步D触发器（D锁存器）,一、电路组成,0,1,1,1,0,0,0,1,1,0,0,0,1,1,二、逻辑功能,三、特性方程,(CP=1期间有效),同步D触发器在CP高电平时接收控制信号并改变状态，这种方式称为电平触发。,状态图,波形图,在数字电路中，凡在CP时钟脉冲控制下，根据输入信号D情况的不同，具有置0、置1功能的电路，都称为D触发器。,同步JK触发器,一、电路组成,二、逻辑功能,1,0,1,1,0,0,1,CP=0时，状态不变。,0,1,1,0,0,0,1,1,1,CP=1时，

5、J=K=0，状态不变。,0,1,1,1,1,0,0,0,1,CP=1时， J=1，K=0，置1态。,0,1,1,1,1,0,1,0,0,CP=1时， J=0，K=1，置0态。,0,1,0,1,1,1,0,1,1,1,0,0,1,CP=1时， J=K=1，翻转。,特性表,JK=00时不变 JK=01时置0 JK=10时置1 JK=11时翻转,CP=1期间有效,三、特性方程,状态图,波形图,在数字电路中，凡在CP时钟脉冲控制下，根据输入信号J、K情况的不同，具有置0、置1、保持和翻转功能的电路，都称为JK触发器。,同步触发器的空翻,一、同步D触发器的空翻,二、同步JK触发器的空翻,多次翻转,状态无

6、法确定,多次变化,边沿型触发器,一、工作原理,二、维持-阻塞D触发器,（一）逻辑符号,D：输入,、：异步置、置,：时钟控制，上升沿触发,边沿触发器：上升沿触发或下降沿触发，激励端的信号在触发时间的前后几个延迟时间内保持不变，便可以稳定地根据激励输入翻转。,克服空翻,在数字电路中，凡在CP时钟脉冲控制下，根据输入信号D情况的不同，具有置0、置1功能的电路，都称为D触发器。,（二）逻辑功能,，上升沿：,， ， ，,Qn+1=D,（三）状态转换图,（四）状态方程,主从触发器,（一）逻辑符号,一、主从触发器,二、主从触发器,、：输入,、：异步置、置（不受限制）,钟控-触发器在CP时，、变化引起输出多次

7、改变,：时钟控制输入,主从触发器有：触发器、记数型触发器、触发器及触发器,主触发器,从触发器,（二）逻辑功能,由两个钟控触发器构成,与对应， 与对应,CP=0：从触发器接受主触发器状态并翻转稳定,CP=1:主触发器接受激励信号并翻转稳定,边沿触发： 只在CP电平变化时（负跳变），输出Q才变化。 CP电平不变时，输出Q不变。,（三）状态转换图与特征方程,（）状态转换图,状态 0,状态 1,状态转换图,（）特征方程,卡诺图中对 应格中填入1,约束条件,加入约束条件后的状态方程：,（四）J-K触发器对激励信号的要求,J-K触发器的工作波形,CP=1,若J、K变化，触发器的状态与真值表不对应。,（五）

8、J-K触发器构成触发器,触发器的、端连接在一起形成触发器,（）逻辑符号,（）真值表,（）状态转换图,（）特征方程,各种类型触发器之间的转换,转换步骤： （1）写出已有触发器和待求触发器的特性方程。 （2）变换待求触发器的特性方程，使之形式与已有触发器的特性方程一致。 （3）比较已有和待求触发器的特性方程，根据两个方程相等的原则求出转换逻辑。 （4）根据转换逻辑画出逻辑电路图。,转换方法： 利用令已有触发器和待求触发器的特性方程相等的原则，求出转换逻辑。,1、将JK触发器转换为RS、D、T和T触发器,JK触发器RS触发器,RS触发器特性方程,变换RS触发器的特性方程，使之形式与JK触发器的特性方程一致：,R和S是对称的关系,比较，得：,电路图,因为要求SR=0，所以不会出现J=K=1(R=S=1)情况下的翻转。,JK触发器D触发器,写出D触发器的特性方程，并进行变换，使之形式与JK触发器的特性方程一致：,与JK触发器的特性方程比较，得：,电路图,状态图,时序图,JK触发器T触发器,在数字电路中，凡每来一个时钟脉冲就翻转一次的电路，都称为T触发器。,特性表,逻辑符号,T 触发器特性方程：,与JK触发器的特性方程比较，得：,电路图,变换T触发器的特性方程：,状态图,时序图,2、将D触发器转换为JK、T和T触发器,D触发器JK触发器,（1）时钟控制R-S触发器,电平触发方式，当CP=