数电(第五章)

《数电(第五章)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第五章触发器1、正确理解触发器的工作原理2、熟练掌握逻辑功能及动作特点3、重点掌握各触发器的波形图画法教学内容：一、什么是触发器能够存储1位二进制信号的基本单元电路统称为触发器。二、触发器的特点1.具有两个能自行保持的状态，用来表示逻辑状态的0和1，或二进制数的0和1。2.在触发信号的操作下，根据不同的输入信号可以置成1或0状态。5.1概述三、触发器的分类按电路结构形式分：基本RS触发器（SR锁存器）同步触发器（电平触发的触发器）主从触发器（脉冲触发的触发器）边沿触发器（边沿触发的触发器）按逻辑功能不同分：RS触发器（RSFF）

2、JK触发器（JKFF）T触发器（TFF）D触发器（DFF）按存储数据原理不同分：静态、动态5.2SR锁存器原态和新态：把输入信号作用前的状态称为原态（现态），用Qn表示（或用Q表示）把输入信号作用后触发器的状态称为新态（次态）用Qn+1表示（或用Q*表示）“1”状态和“0”状态：”状态为“”状态为“010101====QQQQ¢¢1、由两个与非门输入端、输出端交叉连接构成触发信号低电平有效一、电路结构：0、Qn（原态）Qn+1（次态）功能说明1110101保持原状态01010111置1（置位）1000100置0（复位）00000

3、11①1①状态不定约束条件：SDRD=0或SD’+RD’=1输入端为置输入端，为置引出输入端用来置两个与非门接成反馈，工作原理：101根据工作原理得到真值表2、由两个或非门输入端、输出端交叉连接构成SDRDQn（原态）Qn+1（次态）功能说明00000101保持原状态1000111置1（置位）01010100置0（复位）1111010①0①状态不定约束条件：SDRD=0或SD’+RD’=1二、RS锁存器的功能描述：1、状态转换表（特性表）将触发器的次态Qn+1与现态Qn以及输入信号之间的逻辑关系用表格的形式表示出来，称为状态转换

4、真值表，简称状态表或特性表Qn（原态）Qn+1（次态）11101010101011110001000000011①1①SDRDQn（原态）Qn+1（次态）000001011000111010101001111010①0①2、特性方程描述触发器功能的函数表达式，称为特性方程，又称状态方程或次态方程卡诺图化简得：3、状态转换图描述触发器状态转换关系及转换条件的图形称为状态转换图，简称状态图圈表示状态表示条件箭头表示转换方向4、波形图工作波形图又称为时序图，是描述输出状态随时间和输入信号变化的规律的图形三、RS锁存器的动作特点输入信号

5、的全部作用时间里，都能直接改变输出端的状态。所以基本RS触发器SD（SD’）称为直接置位端（置1端）、RD（RD’）称为直接复位端（置0端或清0端）。由于SD或RD为1都能直接改变触发器的输出状态，因此抗干扰能力差5.3电平触发的触发器一、电路结构二、工作原理当CP＝0时，控制门G3、G4关闭，都输出1。这时，不管R端和S端的信号如何变化，触发器的状态保持不变。当CP＝1时，G3、G4打开，R、S端的输入信号才能通过这两个门，使基本RS触发器的状态翻转，其输出状态由R、S端的输入信号决定。三、功能描述1、特性方程（CP=1时）2

6、、特性表CLKSRQQn+10XX000XX1110000100111100111011101001011011101*11111*3、状态转换图（CP=1）4、波形图在CLK=1的全部时间里，S和R的变化都将引起输出状态的变化。Q初始状态为0有时需在CP信号到来之前(CP=0)将触发器预先置成指定的状态，为此同步RS触发器上还设有异步置位输入端和异步复位输入端。正常工作时应使它们处于高电平。但CP=1时，置位、置零返回高电平时，预置状态有可能不能保存。D触发器CLKDQnQn+10X000X111000101011011111

7、特性方程：Qn+1=D四、电平触发的动作特点及存在问题CP=0期间触发器不变CP=1的全部时间内S和R的变化都将引起触发器输出端状态的变化。所以，如果在CP=1期间R、S发生多次变化，则触发器的状态也可能发生多次翻转。在一个时钟脉冲周期中，触发器发生多次翻转的现象叫做空翻。空翻是一种有害的现象，它使得时序电路不能按时钟节拍工作，造成系统的误动作。圆圈中为干扰脉冲，使Q=1CPSRQ有效翻转空翻5.4脉冲触发的触发器一、主从RS触发器（提高可靠性）提高可靠性，要求每个CLK周期输出状态只能改变1次1、结构与符号2、工作原理主从RS

8、触发器的触发翻转分为两个节拍：①当CP＝1时，CP’＝0，从触发器被封锁，保持原状态不变：主触发器工作，接收R和S端的输入信号。②当CP由1跃变到0时，即CP=0、CP’＝1。主触发器被封锁，输入信号R、S不再影响主触发器的状态；从触发器工作，接收主触发器输出端