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5.5 主从触发器. 由于基本触发器的结构简单,故在实际中存在空翻与振荡现象。 空翻 即在一个时钟期间内,由于输入激励信号的变化,使 触发器产生多次翻转 。 振荡 即在 CP 有效期间内,由于反馈线的存在,使 触发器的状态不停地转换 。. 解决空翻和振荡 :将 CP 脉冲 电平触发改为边沿触发 ,即仅在 CP 脉冲的上升或下降沿触发器按其功能翻转。. ( 1 )接收输入信号过程 CP=1 期间:主触发器控制门 G 7 、 G 8 打开,接收输入信号 R 、 S ,有: 从触发器控制门 G 3 、 G 4 封锁,其状态保持不变。. 主从触发器. 1 、主从 RS 触发器:.
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5.5 主从触发器 由于基本触发器的结构简单,故在实际中存在空翻与振荡现象。 空翻即在一个时钟期间内,由于输入激励信号的变化,使触发器产生多次翻转。 振荡即在CP有效期间内,由于反馈线的存在,使触发器的状态不停地转换。 解决空翻和振荡:将CP脉冲电平触发改为边沿触发,即仅在CP脉冲的上升或下降沿触发器按其功能翻转。
(1)接收输入信号过程 CP=1期间:主触发器控制门G7、G8打开,接收输入信号R、S,有: 从触发器控制门G3、G4封锁,其状态保持不变。 主从触发器 1、主从RS触发器: 能控制翻转在某一时刻进行 工作原理 0 1
(2)输出信号过程 CP下降沿到来时,主触发器控制门G7、G8封锁,在CP=1期间接收的内容被存储起来。同时,从触发器控制门G3、G4被打开,主触发器将其接收的内容送入从触发器,输出端随之改变状态。在CP=0期间,由于主触发器保持状态不变,因此受其控制的从触发器的状态也即Q、 的值当然不可能改变。 CP下降沿到来时有效 1 0 特性方程
逻辑符号 电路特点 主从RS触发器采用主从控制结构,从根本上解决了输入信号直接控制的问题,具有 CP=1期间接收输入信号,CP下降沿到来时触发翻转的特点。但其仍然存在着约束问题,即在CP=1期间,输入信号R和S不能同时为1。
主从R-S触发器工作波形 主从R-S触发器工作波形 CP R S Q主 Q
2、主从JK触发器 将 代入主从RS触发器的特性方程,即可得到主从JK触发器的特性方程: 主从JK触发器没有约束。
特性表 时序图
电路特点 逻辑符号 ①主从JK触发器采用主从控制结构,从根本上解决了输入信号直接控制的问题,具有 CP=1期间接收输入信号,CP下降沿到来时触发翻转的特点。 ②输入信号J、K之间没有约束。 ③存在一次变化问题。
主从JK触发器一次变化现象举例 1 0 0 0 1 保持 保持 1 0 1 0 1 例已知主从JK触发器J、K的波形如图所示,画出输出Q的波形图(设初始状态为0)。 0 1 不能根据下降沿前一瞬间输入端的状态。 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 由此看出,主从JK触发器在CP=1期间,主触发器只变化(翻转)一次,这种现象称为一次变化现象。
主从JK触发器发生一次变化现象的两种情况 1.触发器现态Qn=0,CP=1期间, K=1,J=0时 Q主n+1=0;当J由0变1,使Q主n+1=1, 当J由1变回0时, Q主n+1=1不变,使 Q从n+1=1(本来, K=1,J=0时 Q从n+1=0 )。 2.触发器现态Qn=1,CP=1期间, K=0,J=1时 Q主n+1=1;当 K由0变1,使Q主n+1=0, 当K由1变回0时, Q主n+1=0不变,使 Q从n+1=0(本来, K=0,J=1时 Q从n+1=1 )。 主从触发器一次翻转现象的要害在于,在CP=1期间,如果本不应翻转,但由于有干扰使Q主发生翻转,则后果无法挽回
由于在主触发器状态发生改变之前,即CP=0时, 由于在主触发器状态发生改变之前,即CP=0时, 所以: 若在CP由0变1或CP=1期间,主触发器状态发生翻转,即: 主从J-K触发器主触发器的一次翻转现象 1.现象描述 逻辑图 在CP=1期间,主触发器的状态转移方程为: 这说明主触发器状态将一直保持不变,不再随输入信号的变化而变化。这就是主触发器的一次翻转现象。
1 2 3 CP J K Q主 不变 不变 Q 主从J-K触发器工作波形 2.对触发器的影响 由于主触发器发生一次翻转后,不能及时反映输入信号的后续变化;而从触发器的状态在CP下降沿到来时与主触发器的状态相同,因此,将使得从触发器的状态与输入信号之间的关系与主从J-K触发器状态方程描述的结果不一致。
主从触发器的特点: (1)主从触发器的翻转是在CP由1变0时刻(CP下降沿)或者CP由0变1时刻(CP上升沿)发生的。 (2)CP一旦变为0后,主触发器被封锁,其状态不再受R、S影响,因此不会有空翻现象。 (3)对下降沿触发的主从触发器,输入信号应在正跳沿(上升沿)加入,为主触发器的状态改变做好准备,CP为1要保持一定的时间,为使主触发器稳定到新的状态;CP负跳沿后,CP为0也要维持一定时间,保证从触发器稳定到新的状态。
主从触发器小结 1.主从触发器由主触发器和从触发器两部分级联而成,分别受两个互补的时钟信号控制。 2.主触发器和从触发器在时钟信号的驱动下,交替工作;状态的转移发生在时钟信号的下降沿。 3.主从触发器和相同类型的钟控触发器具有相同的状态方程,但触发方式和时机不同。 4.主从J-K触发器的主触发器具有一次翻转特性,因此该触发器的抗干扰能力较弱。