数电第五章触发器.ppt

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1、第五章触发器5.1概述5.2SR锁存器5.3电平触发的触发器5.4脉冲触发的触发器5.5边沿触发的触发器5.6触发器的逻辑功能及其描述方法本章重点2.边沿触发器的输出波形的画法。1.各类触发器的动作特点。3.时钟控制的触发器的特性方程。5.1概述触发器的功能:形象地说,它具有“一触即发”的功能。在输入信号的作用下,它能够从一种状态(0或1)转变成另一种状态(1或0)。触发器的特点:有记忆功能的逻辑部件。输出状态不只与现时的输入有关,还与原来的输出状态有关。触发器的分类:按电路结构形式(触发方式)分:电平触发、脉冲触发和边沿触发的触发器。按逻辑功能分:有SR触发器、D触发器、JK触发器、

2、T触发器等;按存储数据的原理分:静态和动态存储器。反馈两个输出端SR锁存器可以由与非门构成,亦可以由或非门构成,现以与非门构成的SR锁存器为例.反馈正是由于引入反馈,才使电路具有记忆功能!5.2SR锁存器两个输入端ab若原状态:110010输出仍保持:若原状态:011110输出变为:置“0”!输入RD=0,SD=1时′′01ab01ab若原状态:101001输出变为:若原状态:001101输出保持:置“1”!输入RD=1,SD=0时′′10ab10ab若原状态:101001输出保持原状态:若原状态:010110输出保持原状态:保持!输入RD=1,SD=1时′′11ab11ab0011输

3、出:全是1SR锁存器的功能表Q11011000保持原状态10011※1※注意:当、同时由0变为1时,翻转快的门输出变为0,另一个不能再翻转,且哪个门先翻是未知的。因此,该状态为不定状态。输入RD=0,SD=0时′′abQ′SRQSD′RD′逻辑符号置位端复位端SR锁存器的特点3.正常工作时的约束条件为:SDRD=01.触发器是双稳态器件,只要令RD=SD=1,触发器即保持原态。正常情况下,两输出端互补。一般定义Q为触发器的状态。′′2.输入信号在全部作用时间里,都能直接改变输出端的状态。对于与非门组成的SR锁存器,SD端加入负脉冲,使Q=1,SD称为“置位”或“置1”端.RD端加入负脉

4、冲,使Q=0,RD称为“复位”或“置0”端。′′′′例5.2.1:画出SR锁存器输出端的波形。5.3电平触发的触发器直接清零端直接置位端输出端ab输入端dcRSCLK平时常为1平时常为1直接清零端直接置位端直接清零端、置位端的处理:abdcRSCLKCLK=0时011触发器保持原态CLK=1时abdcRSCLKabdcRSCLK1R′S′电平触发SR触发器的特性表简化的特性表(CLK=1)Q*---下一状态(次态)Q---原状态(初态)逻辑符号R、S为高电平表示有信号,低电平表示无信号。保持置1置0S=R=1时CLK回到低电平或S,R同时由1变为0后状态不定在CLK=0时完成置1、置0

5、操作。电平触发的(同步)SR触发器的动作特点1.当CLK=0时,无论R、S为何种取值组合,输出端均“保持原态”。2.只有当CLK=1时,将G3门和G4门打开,控制端R、S的取值组合才会在输出端有所反映。3.电平触发的SR触发器存在空翻和约束条件(SR=0)问题。例5.3.1:画出电平触发SR触发器的输出波形.假设Q的初始状态为0。图5.3.4D型锁存器电路D型锁存器无约束条件Q′1DC1QDCLK输入端SR锁存器导引门电路abdcDCLKCLK=0时,c、d门被堵,输出保持原态:011保持abdcDCLKCLK=1时,c、d门被打开,输出由D决定:若D=01011001结论:Q*=D若

6、D=11100110abdcDCLKabdcDCLKCLKDQ例:画出D触发器的输出波形。设触发器初态为0.D触发器功能表(CLK=1)DQ*0011题5.5课堂练习(P2485.5)5.4脉冲触发的触发器从触发器主触发器abdca’b’d’c’RSCLK一、主从SR触发器为了克服同步SR触发器存在的空翻问题,可以采用主从方式。主从SR触发器就是用两个同步SR触发器连接而成的。其中时钟信号CLK,通过一个反相器使其互补。01CLK=0时,主触发器被封死,状态保持。从触发器虽然工作,但由于其输入不变,故状态也不变.(1)CLK=0时从触发器主触发器abdca’b’d’c’RSCLK10(

7、2)CLK由0变1时CLK由0变1时,主触发器打开,从触发器由于CLK’=0被封死,触发器状态不变。从触发器主触发器abdca’b’d’c’RSCLK01(3)CLK由1变0时CLK由1变0时,从触发器被打开,主触发器状态传给从触发器,触发器状态翻转。从触发器主触发器abdca’b’d’c’RSCLK010101110000000001*0011111111*111Q*XXXQQCLKX0RS表5.4.1主从SR触发器特性表保持置1置0CLK回

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