第4章触发器学习.pptx

4.1 触发器的基本概念触发器的基本概念4.1.1 基本基本RS触发器触发器 电路组成电路组成 可由与非门和或非门组成。可由与非门和或非门组成。第1页/共24页 逻辑功能逻辑功能 第2页/共24页 触发器的特点触发器的特点 在在外外部部信信号号触触发发作作用用下下，可可以以由由一一种种稳稳定定状状态态转转换换到到另另一种稳定状态。一种稳定状态。具具有有记记忆忆功功能能，即即外外部部触触发发信信号号消消失失后后仍仍能能维维持持原原来来的的稳定状态。稳定状态。有两个稳定状态，有两个稳定状态，Q与与 的电平总是以互补状态出现。的电平总是以互补状态出现。第3页/共24页 触发器的分析方法触发器的分析方法 真值表真值表功能表表示触发器的次态与初态、输入信号之间的逻辑关系。功能表表示触发器的次态与初态、输入信号之间的逻辑关系。时序波形图时序波形图时时序序波波形形图图是是触触发发器器输输出出波波形形随随输输入入信信号号波波形形变变化化而而变变化化的的图形。图形。第4页/共24页 特征方程特征方程特特征征方方程程是是触触发发器器输输出出函函数数的的逻逻辑辑表表达达式式和和约约束束条条件件（必必须满足的条件）。须满足的条件）。与非门组成的基本与非门组成的基本RS触发器的特征方程：触发器的特征方程：（约束条件）（约束条件）或非门组成的基本或非门组成的基本RS触发器的特征方程：触发器的特征方程：RS=0 （约束条件）（约束条件）第5页/共24页 状态转换图状态转换图状状态态转转换换图图是是触触发发器器从从一一种种状状态态转转换换到到另另一一种种状状态态时时与与输输入信号之间的关系。入信号之间的关系。第6页/共24页4.1.2 基本基本RS触发器的改进触发器的改进 钟控钟控RS触发器触发器钟钟控控RS触触发发器器也也称称同同步步RS触触发发器器，翻翻转转可可受受统统一一时时钟钟脉脉冲控制。冲控制。缺点：存在缺点：存在“空翻空翻”现象。现象。第7页/共24页 主从型主从型RS触发器触发器 由二个钟控由二个钟控RS触发器即主触发器触发器即主触发器F1和从触发器和从触发器F2串接而成。串接而成。不存在不存在“空翻空翻”现象，现象，缺点：仍存在不定状态。缺点：仍存在不定状态。第8页/共24页 主从型主从型JK触发器触发器 无输出状态不定的问题无输出状态不定的问题存在一次翻转特性，抗干扰能力较差。存在一次翻转特性，抗干扰能力较差。第9页/共24页 边沿型触发器边沿型触发器 根根据据时时钟钟脉脉冲冲CP上上升升沿沿或或下下降降沿沿时时刻刻的的输输入入信信号号转转换换输输出出状态。状态。初始状态的预置初始状态的预置 、具有强置性质，与具有强置性质，与CP脉冲无关脉冲无关称为异步置位端，权位最高。称为异步置位端，权位最高。第10页/共24页4.1.3 触发器的触发方式触发器的触发方式 触触发发器器的的触触发发方方式式可可有有三三种种：电电平平触触发发、脉脉冲冲触触发发和和边边沿沿触发。触发。电平触发电平触发在在CP脉冲电平有效期间，输出状态跟随输入信号变化而变化。脉冲电平有效期间，输出状态跟随输入信号变化而变化。特征：在特征：在CP=1时，可多次翻转，有时，可多次翻转，有“空翻空翻”现象。现象。例如：钟控例如：钟控RS触发器。触发器。脉冲触发脉冲触发在在CP脉冲有效期间，输出状态跟随输入信号变化而变化，但脉冲有效期间，输出状态跟随输入信号变化而变化，但一个脉冲周期内，输出状态只能变化一次，且在一个脉冲周期内，输出状态只能变化一次，且在CP脉冲下降脉冲下降沿翻转变化。沿翻转变化。主从型主从型RS触发器是跟随触发器是跟随CP=1期间的最后一个输入有效信号变期间的最后一个输入有效信号变化；化；主从型主从型JK触发器是跟随触发器是跟随CP=1期间的第一个输入有效信号变化。期间的第一个输入有效信号变化。第11页/共24页 边沿触发边沿触发边边沿沿触触发发是是输输出出状状态态跟跟随随CP脉脉冲冲的的上上升升沿沿或或下下降降沿沿时时刻刻的的输入信号变化。输入信号变化。触发器的触发方式与电路的结构形式关系触发器的触发方式与电路的结构形式关系触发器的触发方式是由电路的结构形式决定的，有固定的触发器的触发方式是由电路的结构形式决定的，有固定的对应关系。对应关系。凡是采用钟控凡是采用钟控RS结构的触发器，无论其逻辑功能如何，一结构的触发器，无论其逻辑功能如何，一定是电平触发方式；定是电平触发方式；凡是采用主从凡是采用主从RS结构的触发器，无论其逻辑功能如何，一结构的触发器，无论其逻辑功能如何，一定是脉冲触发方式；定是脉冲触发方式；凡是采用维持凡是采用维持-阻塞结构、传输门延迟结构或两个电平触发阻塞结构、传输门延迟结构或两个电平触发D触发器结构的触发器，无论其逻辑功能如何，一定是边沿触发器结构的触发器，无论其逻辑功能如何，一定是边沿触发方式。触发方式。第12页/共24页【例例4-1】已已知知在在CP=1期期间间SR（或或JK）变变化化状状态态如如图图4-9所所示示，设设触触发发器器初初态态Q=0，试试分分析析钟钟控控RS触触发发器器、主主从从型型RS触触发发器器、主主从从型型JK触触发发器器、上上升升沿沿JK触触发发器器和和下下降降沿沿JK触触发器输出端发器输出端Q次态。次态。第13页/共24页4.2 功能触发器功能触发器4.2.1 JK触发器触发器 JK触发器基本特征触发器基本特征 功能表功能表 特征方程特征方程 =J +状态转换图状态转换图第14页/共24页 常用常用JK触发器典型芯片介绍触发器典型芯片介绍 上升沿上升沿JK触发器触发器CC 4027 下降沿下降沿JK触发器触发器74LS112第15页/共24页【例例4-2】已已知知边边沿沿型型JK触触发发器器CP、J、K输输入入波波形形如如图图4-14a所所示示，试试分分别别按按上上升升沿沿触触发发和和下下降降沿沿触触发发画画出出其其输输出出端端Q波形（设波形（设Q初态为初态为0）。）。第16页/共24页 4.2.2 D触发器触发器 D触发器的基本特性触发器的基本特性 功能表功能表 特征方程：特征方程：Qn+1=D 状态转换图状态转换图第17页/共24页 常用常用D触发器典型芯片介绍触发器典型芯片介绍 TTL D触发器触发器74LS74 CMOS D触发器触发器CC 4013第18页/共24页【例例4-4】已已知知4013输输入入信信号号CP、Rd、Sd、D波波形形如如图图4-22a所示，试画出输出信号所示，试画出输出信号Q波形（设初态波形（设初态Q=1）。）。第19页/共24页 4.2.3 T触发器和触发器和T触发器触发器 T触发器触发器 逻辑符号逻辑符号 功能表功能表 特征方程：特征方程：Qn+1=T +Qn 状态转换图状态转换图第20页/共24页 T触发器触发器T触发器没有专门的逻辑符号。其功能为每来一个触发器没有专门的逻辑符号。其功能为每来一个CP脉脉冲，触发器输出状态就翻转一次，相当于将冲，触发器输出状态就翻转一次，相当于将CP脉冲二分脉冲二分频。频。特征方程：特征方程：Qn+1=不同功能触发器之间的转换不同功能触发器之间的转换常用和有实用价值的转换有两种：常用和有实用价值的转换有两种：第21页/共24页【例例4-6】已已知知T触触发发器器和和T触触发发器器的的CP、T波波形形和和图图4-28a所所示示，试试分分别别画画出出T触触发发器器和和T触触发发器器Q端端波波形形（设设均均为为CP上升沿触发）。上升沿触发）。第22页/共24页【例例4-7】已知电路如图已知电路如图4-29所示，试求所示，试求Q1Q2Q3Q4表达式。表达式。第23页/共24页感谢您的观看！第24页/共24页