数字电路锁存器详解.ppt

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1、§5.2基本RS锁存器§5.4主从触发器§5.5维持阻塞触发器§5.6触发器逻辑功能及其描述§5.1概述§5.7应用举例§5.3门控RS锁存器第五章锁存器和触发器1相关知识回顾：组合电路：不含记忆元件、无反馈、输出与原来状态无关。本章任务：锁存器和触发器：本章重点：通过学习锁存器、触发器，建立时序的概念;各类触发器的逻辑功能和触发方式。是记忆元件、有反馈、输出与原来状态有关。锁存器和触发器分类。锁存器和触发器外部逻辑功能、触发方式。22、特点：锁存器和触发器是具有记忆功能的基本逻辑单元，能够存储一位二进制

2、信息。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。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。1、锁存器和触发器5.1概述锁存器和触发器是构成时序逻辑电路的基本单元。35.2基本RS锁存器2、电路结构：由两个“或非”门构成的R-S锁存器电路图1、逻辑符号由门电路组成的，它与组合逻辑电路的根本区别在于，电路中有反馈线，即门电路的输入、输出端交叉耦合。≥1R、S为触发脉冲输入端，R为复位（Reset）端，S为置位（Set）端Q、Q为两个互补的输出端

3、410≥1≥13、工作原理（1）S=0，R=1时输出状态为0，R高电平有效，使锁存器置0（复位）。R为复位端，Reset。10当Q=1时,称为锁存器的1状态，当Q=0时,称为锁存器的0状态。01≥1≥1（2）S=1，R=0时，输出状态为1，S高电平有效,使锁存器置1（置位）。S为置位端Set。015≥1≥1≥1≥100010010S=0，R=0，Q=0：=1两个稳定状态：S=0，R=0，Q=1：=03）S=R=0时Q和Q互锁，保持不变。这是锁存器的特点：当输入处于某一状态时，输出保持。锁存器的存储记

4、忆功能611≥1≥100R、S同时变为0时，输出不稳定。（4）R=S=1不允许，因为：Q=Q=0不符合逻辑。当R和S同时由1变0时，次态不定。RS=0(约束条件)7SRQ00不变01010111不定功能表RS=0(约束条件)Qn为锁存器的原状态（现态）Qn+1为锁存器的新状态（次态）84、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SRQQ置1置0置1保持不允许置1不允许不确定95、与非门组成的基本RS锁存器10这种触发器的触发信号是低电平有效，因此在逻辑符号的输入端处有小圆圈。11基本

5、锁存器的特点总结◆由于反馈线的存在，无论是复位还是置位，有效信号只需要作用很短的一段时间，即“一触即发”◆有两个互补的输出端，有两个稳定的状态◆有复位（Q=0）、置位（Q=1）、保持原状态三种功能◆R为复位输入端，S为置位输入端，可以是低电平有效，也可以是高电平有效，取决于锁存器的结构125.3门控锁存器1、门控RS锁存器门控RS锁存器是在基本锁存器的基础上增加两个与门G3和G4，由锁存使能信号E控制。E=0时，G3和G4被封锁，Q3和Q4都为0，S、R端的电平不影响输出，基本锁存器保持；E=1时，G3和

6、G4开放，输出由S、R决定，完成基本锁存器的功能。电路结构和工作原理≥1≥1EEG4G313Ø（不定）111（置1）100（置0）01Qn（保持）00Qn+1SRRS=0(约束条件)E=1时E14不变不变不变不变不变不变置1置0置1置0不变功能波形图E152、门控D锁存器CPDQ逻辑门控保证SR不同时为116D触发器状态表DQn+10101传输门控D锁存器，常用型号八D锁存器74373。173、门控锁存器存在的问题——空翻由于在E=1期间，都能接收R、S信号，此时如R、S发生多次变化，锁存器的状态也可能发

7、生多次翻转，这种现象叫做空翻。E185.4主从触发器1、主从RS触发器主锁存器从锁存器≥1≥1≥1≥119主从触发器的逻辑结构为主从结构，分别由两个互补的时钟控制。20①CP=1时，主锁存器工作，S、R影响主锁存器的输出Q’（信息写入主锁存器），但从锁存器禁止，状态不变；②CP↓时，从锁存器工作，在此刻之前主锁存器的输出Q’如发生了变化，从锁存器CP有效时，其输出将产生相应的变化；工作原理（主锁存器工作，从锁存器保持）（从锁存器向主锁存器看齐）21③CP=0时，主锁存器禁止，S、R不影响Q’,从锁存器输入

8、信号不变，其输出稳定后不再变化。◆触发器的总输出Q只在CP由1变0时刻可能发生翻转，称之为下降沿触发。◆CP一旦变为0后，主锁存器被封锁，其状态不再受R、S影响，因此不会有空翻现象。特点22Ø（不定）111（置1）100（置0）01Qn（保持）00Qn+1SRCP在RS锁存器中，必须限制输入R和S同时为１的出现，这给使用带来不便。为了从根本上消除这种情况，可将RS锁存器接成JK锁存器。23..从锁存器主锁存器RSCPF从QQQ