吕国泰《电子技术》第7章触发器和时序逻辑电路.pptx

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1、第七章电子技术1第三节计数器第二节寄存器第一节双稳态触发器第七章触发器和时序逻辑电路第六节数字电路应用举例第四节数/模和模/数变换器第五节555定时器2第一节双稳态触发器一、RS触发器二、JK触发器三、D触发器3触发器——一种具有记忆功能的能够储存一位二值信号的基本单元电路,是构成时序逻辑电路的基本逻辑部件。在对数字信号进行算术运算和逻辑运算过程中,需要暂时保存(记忆)一定的代码(指令、操作数、或控制信号),需要一种具有记忆功能的逻辑单元。第一节双稳态触发器双稳态触发器——有两个相反的稳定状态,从一个稳定状态转换为另一个稳定状态靠输入信号触发,输入信号消失后,

2、稳定状态能一直保持下去。4第一节双稳态触发器按逻辑功能不同分为:R-S触发器、D触发器、JK触发器、T和T´触发器。分类:5第一节双稳态触发器数字电路特点:输出只取决于当前的输入组成:门电路,不存在记忆元件特点:输出取决于当前的输入和原来的状态组成:组合电路、记忆元件时序逻辑电路组合逻辑电路6一、RS触发器1.电路组成信号输出端:Q=0、Q=1的状态称0状态。Q=1、Q=0的状态称1状态。第一节双稳态触发器(一)基本R-S触发器由两个与非门交叉耦合而组成。反馈线与非门&GB&GA两输入端SDRDQQ两互补输出端017反馈线与非门在输入信号作用下,两个稳定状态“

3、0”态和“1”态互相转换,当输入信号消失后,电路状态能保存下来。&GB&GA两输入端SDRDQQ两互补输出端01一个触发器可存储1位二进制数码第一节双稳态触发器8QQSdRdSR逻辑符号&GB&GASdRdQQ低电平有效第一节双稳态触发器逻辑电路9第一节双稳态触发器0有0出1,全1出0102.工作原理及逻辑关系&GB&GASdRdQQ1001101置0端(复位端)SdRd次态现态Qn+1Qn逻辑状态表①置0功能,当=0、=1时:不论原来为0还是1,都有=1;反馈回GA后使Q=0。既使消失,Q端仍保持0状态不变。SDRDQQQRD10第一节双稳态触发器&GB&G

4、ASdRdQQ011010010次态现态SdRd110101置1端(置位端)Qn+1Qn逻辑状态表②置1功能,=1、=0时:不论原来Q为0还是1,都有Q=1;Q反馈回GB后使Q=1、=0。既使消失,Q端仍保持1状态不变。SDRDSDQ11第一节双稳态触发器&GB&GASdRdQQ11011001001011次态现态SdRd不变101101Qn+1Qn逻辑状态表③记忆功能,=1、=1时:设原态Q=0、=1,反馈回GA,保证Q=0,当由0变为1时,Q反馈回GB仍为0,触发器保持原有状态不变,即原态被存储,具有记忆能力。SDRDQQRd12第一节双稳态触发器?&GB

5、&GASdRdQQ00不定10010010111101次态现态SdRd不变011100Qn+1Qn逻辑状态表④状态不变,=0、=0时禁用:Q==1,不符合触发器的逻辑关系。且与非门延迟时间不可能完全相等,在两输入端的0同时撤除后,将不能确定触发器的状态,触发器不允许出现这种情况。SDRDQ13第一节双稳态触发器2.有记忆功能:电路具有两个稳定状态,在无外来触发信号作用时,电路将保持原状态不变。4.缺点:输出状态直接受输入信号的控制,使用范围受限。说明100置0011置111保持记忆功能00不定应禁止3.有置0或置1功能:在外加触发信号时,电路可以触发翻转。&G

6、B&GASdRdQQRdSd基本RS触发器特点归纳1.Rd、Sd负脉冲触发。Qn+114时钟脉冲CP(同步信号)——是一种控制命令(触发信号),控制触发器翻转,是一串矩形脉冲。可控(钟控或同步)RS触发器——通过控制门实现时钟脉冲对输入信号控制的触发器。同步——各触发器翻转由同一时间控制。第一节双稳态触发器基本RS触发器缺点:输出状态直接受输入信号的控制,使用范围受限。增加两个控制门和一个触发信号,让输入控制信号通过控制门传送。15一、可控RS触发器(一)电路组成&GD&GCSdRdQQ&GB&GACPSR时钟脉冲输入信号直接复位端直接置位端基本RS触发器输入

7、控制门第一节双稳态触发器输入控制门——实现时钟脉冲对输入信号的控制。时钟脉冲——采用正脉冲(CP高电平时翻转)。16SdRdQQCP&GD&GC&GB&GASR第一节双稳态触发器工作过程一般不用,不用时,两者处于1状态(高电平或悬空)。加负脉冲(低电平)有效直接复位端和直接置位端——实际应用中,必须将触发器设置成某一初始状态,不经时钟脉冲控制,就可置0或置1。SDRD17第一节双稳态触发器SdRdQQCP&GD&GC&GB&GASR逻辑符号QQSRCPRdSdSCR18SdRdQQCP&GD&GC&GB&GASR1.当CP=0时:R、S无论如何,GC、GD门输

8、出均为1,被封锁,触发器保持原状态。R

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