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电子技术. 数字电路部分. 第四章 触发器. 第四章 触发器. § 4.1 概述. § 4.2 触发器的基本形式. § 4.3 触发器按逻辑功能的分类. § 4.4 触发器逻辑功能的转换. § 4.5 触发器的触发方式. § 4.6 触发器应用举例. § 4.1 概述. 触发器. 触发器输出有两种可能的状态: 0 、 1 ;. 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;. 触发器是有记忆功能的逻辑部件。. 按功能分类: R-S 触发器、 D 型触发器、 JK 触发器、 T 型触发器等。. § 4.2 触发器的基本形式.
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电子技术 数字电路部分 第四章 触发器
第四章 触发器 § 4.1 概述 § 4.2 触发器的基本形式 § 4.3 触发器按逻辑功能的分类 § 4.4 触发器逻辑功能的转换 § 4.5 触发器的触发方式 § 4.6 触发器应用举例
§ 4.1 概述 触发器 触发器输出有两种可能的状态:0、1; 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; 触发器是有记忆功能的逻辑部件。 按功能分类:R-S触发器、D型触发器、JK触发器、T型触发器等。
§ 4.2 触发器的基本形式 两个输出端 & & a b 两个输入端 反馈
& & a b 输入RD=0, SD=1时 若原状态: 1 0 1 0 1 0 0 1 输出仍保持:
& & a b 输入RD=0, SD=1时 若原状态: 0 1 1 0 1 0 1 1 输出变为:
& & a b 输入RD=1, SD=0时 若原状态: 1 0 0 1 0 1 1 1 输出变为:
& & a b 输入RD=1, SD=0时 若原状态: 0 1 0 1 0 1 1 0 输出保持:
& & a b 输入RD=1, SD=1时 若原状态: 0 1 1 0 1 1 1 0 输出保持原状态:
0 1 & & a b 输入RD=1, SD=1时 若原状态: 0 1 1 1 0 1 输出保持原状态:
1 1 & & a b 0 0 输入RD=0, SD=0时 输出全是1 但当RD=SD=0同时变为1时,翻转快的门输出变为0,另一个不得翻转。
总结 1. 基本触发器是双稳态器件,只要令RD=SD=1,触发器即保持原态。稳态情况下,两个输出互补。一般定义Q为触发器的状态。 2. 在控制端加入负脉冲,可以使触发器状态变化。SD端加入负脉冲,使Q = 1,SD称为“置位”或“置 1 ”端;RD端加入负脉冲,使 Q = 0,RD称为“复位”或“ 清 0 ”端。
§ 4.3 触发器按逻辑功能的分类 & & d c 直接置0 、置1 & & b a 时钟信号 CP 为协调各触发器的动作,加时钟脉冲信号CP。按控制信号的不同,触发器又分成以下不同种类: 4.3.1 RS触发器 R、S为输入 控制端
& & d c 1 1 & & b a CP CP=0时 0 触发器保持原态
& & d c & & b a CP CP=1时 1
简化的功能表 Qn+1 ---下一状态 (一个时钟脉冲过后的状态) Qn ---原状态
Q RD SD R C S 逻辑符号
Reset Set 例:画出RS触发器的输出波形 。 使输出全为1 CP R CP撤去后 状态不定 S Q
& & d c & & b a CP 输入端 D 4.3.2 D触发器
保持 & & d c 1 1 & & b a CP D CP=0时,a、b门被堵塞,输出保持原态: 0
& & d c & & b a CP D CP=1时,a、b门被打开,输出由D决定: 若D=0 0 1 1 0 1 0 1
& & d c & & b a CP D CP=1时,a、b门被打开,输出由D决定: 若D=1 1 0 0 1 0 1 1
Q RD SD D C 功能表 逻辑符号
例:画出D触发器的输出波形。 CP D Q
& & d c & & a b CP 4.3.3 T ´和T触发器 (1)T ´触发器 来一个时钟脉冲翻转一次,也叫计数器。
0 1 0 1 & & d 1 c 0 0 1 & & a b 1 0 CP 工作原理 假设Q=0 1 来一个时钟翻转一次
T´触发器存在的问题 1. 计数脉冲必须严密配合,正脉冲不能太长,否则触发器将产生空翻现象(CP=1期间,输出状态翻转若干次)。 2. 为了解决空翻现象,可以采用主从方式触发的触发器。
F从 R2 S2 C 反相, F主和F从不能同时工作 F主 R1 S1 C CP 主从型T´触发器 电路结构 F主和F从结构 同RS触发器
F从 R2 S2 C F主 R1 S1 C CP 工作原理 输出反 馈到F主 F从关闭 0 F主打开 1
工作原理 F从 F从打开 R2 S2 C F主 F主关闭 R1 S1 C 0 CP 输出反 馈到F从 1 0
由此可见,主从触发器一个CP只能翻转一次。 翻转时刻描述: 前沿处,输出交叉反馈到F主。 后沿处,输出传递到F从翻转完成。 CP
CP边沿处翻转 CP负沿处翻转 逻辑符号 Q C RD SD
时序图 CP Q 下降沿翻转!
T=0时CP不起作用,T=1时与T´相同。 CP (2)T触发器 T触发器与T´触发器无本质区别,只是加入了控制端T。 F从 R2 S2 C F主 R1 S1 C T
Q C RD SD T 逻辑符号 功能表
时序图 CP T Q
F主 R1 S1 C J K CP (3)JK触发器 JK触发器有两个输入控制端J、K,它的功能最完善, F从 R2 S2 C
F从 R2 S2 C F主 R1 S1 C =0 J K =0 CP JK触发器的功能 保持原态 J=K=0时: 被封锁
F从 R2 S2 C F主 R1 S1 C =1 J K =1 CP JK触发器的功能 J=K=1时: 相当于T触发器T=1
F从 R2 S2 C 1 F主 R1 S1 C 0 1 =0 J K =1 CP Qn=0时 JK触发器的功能 Qn+1=1 J=1,K=0时: 分两种情况 (Q=0,Q=1)
F从 R2 S2 C F主 R1 S1 0 0 C 1 0 =0 J K =1 CP JK触发器的功能 Qn=1时 Qn+1 =1 F主被封 保持原态
F从 R2 S2 C F主 R1 S1 C =1 J K =0 CP JK触发器的功能 Qn+1=0 J=0,K=1时: 同样原理:
Q C RD SD K J 功能表 逻辑符号
JQ 时序图 CP J K Q 保持 T
§ 4.4 触发器逻辑功能的转换 D 1. JK触发器转换成D触发器 Q C K J CP
T 2. JK触发器转换成T触发器 Q C K J CP
Q C D CP 3. D触发器转换成T´触发器
§ 4.5 触发器的触发方式 触发方式? 研究翻转时刻与 时钟脉冲间的关系