数字集成电路(时序逻辑电路)

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1、上海大学自动化系林小玲第五章数字集成电路（时序逻辑电路）§5.4集成触发器§5.4.1概述触发器：能够存储一位二进制信息的基本单元电路。是由门电路加上适当的反馈而构成的逻辑部件。触发器输出端有两种可能的稳定状态：0、1(双稳态触发器)触发器的输出状态不只取决于当时的输入，还与以前的输出状态有关；它是有记忆功能的逻辑部件。触发器特点具有两个稳定状态，分别表示逻辑0和逻辑1。在输入信号作用下，可从一种状态翻转到另一种状态；在输入信号取消后，能保持状态不变。双稳态触发器是数字电路的基本部件之一，它具有记忆和存储的功

2、能。触发器分类按触发方式分：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：RS触发器、D触发器、JK触发器和T触发器。§5.4.2基本R-S触发器&1&2QQRS两个输入端两个输出端低电平有效正常时逻辑状态相反100101&1&2QQRS输入R=0,S=1时全1则0任0则1不论原状态如何，输出均为：Ｑ＝０，Ｑ＝１直接置0端直接复位端010110&1&2QQRS输入R=1,S=0时全1则0任0则1不论原状态如何，输出均为：Ｑ＝1，Ｑ＝0直接置1端直接置位端101101&1&2QQRS输入R=1,S=1

3、时若原状态为：Ｑ＝0，Ｑ＝101触发器保持原态101110&1&2QQRS输入R=1,S=1时若原状态为：Ｑ＝1，Ｑ＝001触发器保持原态0011&1&2QQRS输入R=0,S=0时信号撤销后触发器状态由二与非门信号传输的快慢决定，仍为不定状态破坏了二输出状态相反的要求触发器状态不定基本R-S触发器的真值表ＲＳＱｎ＋１０　　０不定０　　１　　　０１　　０　　　１１　　１Ｑｎ基本R-S触发器的逻辑符号SRQQRS低电平有效R-S触发器特点:(1)具有两个稳态(Q=0,Q=1或Q=1,Q=0),称为双稳态触发器.

4、(2)可触发使之翻转(使RD、SD之一为0时可翻转).(3)具有记忆功能(RD、SD都为1时，保持原来状态).(4)触发器(RD、SD都为0时，状态不定).R-S触发器应用举例:单脉冲发生器&&RDSDQQ+5V+5V4.7k4.7kKQQt正脉冲负脉冲§5.4.3钟控双稳态触发器时钟脉冲按电路结构分：四门钟控型主从型维持阻塞型按逻辑功能分：R-S触发器T触发器D触发器J-K触发器按电路结构分：电平触发主从触发边沿触发1.时钟控制电平触发的R-S触发器触发器功能表&&RDSDQQ&&RSCPCP:时钟脉冲

5、(ClockPulse)R、S控制端CPRSQn+1说明100Qn保持1011置11100清0111不定避免0Qn保持时钟控制电平触发的R-S触发器(续)时钟控制—只有CP=1时,输出端状态才能改变电平触发—在CP=1时,控制端R、S的电平(1或0)发生变化时,输出端状态才改变CPRSQn+1说明100Qn保持1011置11100清0111不定避免0Qn保持用途:D触发器和J-K触发器的内部电路2.同步R-S触发器（四门钟控型、电平触发）&3&4CP时钟信号直接置0或置1&1&2(1)电路结构CP=0时0

6、11触发器保持原态&1&2&3&4CP导引门3、4被封锁(2)逻辑功能CP=1时10011Qn+1=Qn&1&2&3&4CP0101Q=1，Q=0置1端CP=1时&1&2&3&4CP11010Q=0，Q=1置0端CP=1时&1&2&3&4CP11100状态不定CP=1时&1&2&3&4CP1R-S触发器的真值表ＲＳＱｎ＋１０　　０Ｑｎ０　　１　　　１１　　０　　　０１　　１不定逻辑功能与基本R-S相同1&1&2&3&4CP(3)触发方式只要在CP脉冲为规定电平时，触发器都能接收输入信号并立即输出相应状态的触发

7、方式称为电平触发。又分为高电平触发和低电平触发两种。逻辑符号SDQQRSCRDSRCPSDQQRSCRDSRCP例：已知高电平触发R-S触发器CP、R、S波形，且触发器原为0态，画出R-S触发器的输出波形。RS123CP4Q§5.4.4D触发器1.时钟控制电平触发的D触发器CPRSQn+1说明100Qn保持1011置11100清0111不定避免0Qn保持1D&&RDSDQQ&&RSCP其他两种情况不会出现时钟控制电平触发的D触发器功能表CPDQn+11001110QnCP=1时,Qn+1=DCP=0时,保持原

8、状1DCP&&RDSDQQ&&D触发器具有数据记忆功能时钟控制电平触发的D触发器1DCP&&RDSDQQ&&RDSD符号RDSDDCPQQ2.维持阻塞型D触发器(1)电路结构&1&2&3&4SRCP&5&6DABSDRD置0维持线置1维持线置0阻塞线置1阻塞线&1&2&3&4SRCP&5&6DABSDRD置0维持线置1维持线置0阻塞线置1阻塞线(2)逻辑功能D=0时0被封锁10111100Qn+1=