脉冲教学讲解内容5.ppt

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1、第五章集成触发器教学要求：1、和逻辑门最主要的区别：具有记忆功能，可存储一位二值信号（0或1）。2、熟练掌握各种触发器的逻辑功能、触发特点，并能正确应用。3、掌握同步触发器存在的问题。组合网络能完成各种复杂的逻辑运算、算术运算及各种控制功能。但是，它没有记忆功能，输出信号随着输入信号的消失而消失。所以在复杂的数字系统中，要连续进行各种复杂运算并实现自动控制，就要求电路具有“记忆”的功能，以便暂时保存指令、数据或控制信号。记忆功能的出现，使得网络的输出状态不仅与当前的输入有关，而且还与网络本身的历史状态有关，这就构成了另一类逻辑网络---时

2、序逻辑网络。触发器是时序网络的最基本单元，也是最简单的记忆元件。它有两个稳定状态，可以分别赋值为1和0，因此可以用来表示逻辑数和代码。它在计算机和数字系统中得到了广泛的应用。1、什么是触发器？能够存储一位二值信号（0或1）的基本单元电路统称为触发器。2、基本特点1）有两个稳态。所以也叫双稳态触发器。2）具有触发翻转特性。即两个稳态可以在外部信号的触发下相互转换。3）利用不同的输入信号可置成任一个稳态，并在输入信号撤消后能保持该稳态不变。§１基本RS触发器一、电路构成基本RS触发器由两个与非门交叉耦合构成，它是具有两个稳定状态的双稳态触发器

3、，其电路如图示。1、输出端：一般用Q端的逻辑值来表示触发器的状态。时，称触发器处于1状态；时，称触发器处于0状态。2、输入端(激励端)：：置1输入端；：置0输入端。为低电平有效（在图b中RD、SD的输入端加有小圆圈）。当时，该触发器必定处于Q=1或Q=0的某一状态保持不变。二、电路分析：1、现态与次态：A、现态：输入信号作用前触发器的状态，用(或)表示，B、次态：输入信号作用后触发器所进入的状态，用表示。2、当时：无论触发器原来处于什么状态，其次态一定为0，即Qn+1=0，称触发器处于置0(复位)状态。3、当时：无论触发器原来处于什么状态

4、,其次态一定为1，即Qn+1=1，称触发器处于置1(置位)状态。4、当时：触发器状态不变，即Qn+1=Qn称触发器处于保持(记忆)状态。5、当时：两个与非门输出均为1(高电平)，此时破坏了触发器的互补输出关系，而且当同时从0变化为1时，由于门的延迟时间不一致，使触发器的次态不确定，即Qn+1=Ø，这种情况()是不允许的。因此规定输入信号不能同时为0，应遵守的约束条件。6、动作特点输入信号在全部作用时间内（即为0）都能直接改变输出端的状态，即能直接置“1”或置“0”。注：输入信号是电平触发的。7、优缺点：优点：电路简单，可存储一位二进制代

5、码。缺点：输入信号之间有约束条件；输入信号在全部作用时间内（即为0）都能直接改变输出端的状态。注：本章讲述的RS触发器是以与非门构成的触发器。或非门构成的触发器自学。三、电路功能描述：1、状态转移真值表(状态表)触发器的次态Qn+1、现态Qn与输入信号之间的逻辑关系表格称为状态转移真值表(状态表)。2、基本RS触发器的状态转移真值表：*表示的0状态同时消失后，当输入为1、1时，Qn+1的状态不确定。次态卡诺图：3、特征方程(状态方程)描述触发器逻辑功能的函数表达式称为特征方程或状态方程。对次态卡诺图化简，可以求得基本RS触发器的特征方

6、程为：约束条件表示不允许同时为0，即总有一个取值为1。4、状态转移图(状态图)与激励表A、状态转移图是用图形方式来描述触发器的状态转移规律。基本RS触发器的状态转移图如图示。B、激励表(也称驱动表)是表示触发器由当前状态Qn转至确定的下一状态Qn+1时，对输入信号的要求。基本RS触发器的激励表如下表所示。四、波形图：工作波形图又称时序图，它反映了触发器的输出状态随时间和输入信号变化的规律。§2时钟控制的触发器在数字系统中，通常要求用统一的脉冲信号控制各级触发器同时动作，以便协调配合，这种起着统一时间的脉冲序列，称之为时钟脉冲，用CP（C

7、LOCKPULSE)表示。一、钟控RS触发器1、电路构成：图中：C、D门构成触发引导电路，R为置0端，S为置1端，CP为时钟输入端。2、电路分析：A、当CP=0时：引导门关闭，输入信号不通过门C﹑D，对触发器状态无影响，即保持原状态。这种状态为禁止状态。B、当CP=1时：引导门打开，输入信号R﹑S将通过门C﹑D，送至触发器的输入端，而触发器的状态则根据R﹑S的状态而发生变化。C、因为CP脉冲与触发器的状态无关，因此CP脉冲将不作为输入变量显示在逻辑表达式中。CP脉冲的正跳变只决定触发器状态改变的时刻，称CP脉冲为触发信号。而R﹑S端所加

8、的输入信号将决定触发器转向新的状态，通常称为激励信号。d、动作特点：在CP=1的全部时间内，S、R数据输入端的变化都将引起触发器状态的相应变化。注：还是电平触发（CP=1）。e、优缺点:优点：