Transcript 第四章触发器
数 字 电 子 技 术 第四章 触发器 基本知识点 概述 基本RS触发器 同步触发器 时钟触发方式 集成触发器举例 返回主目录 数 字 电 子 技 术 基本知识点 基本RS触发器 同步RS、D、JK、T触发器的逻辑功能 集成触发器的功能及使用 数 字 电 子 技 术 4.1概述 触发器的分类: 根据是否有时钟脉冲输入端,可将触发器 分为基本触发器和钟控触发器。 根据逻辑功能的不同,可将触发器分为RS触 发器、D触发器、JK触发器、T触发器。根据电 路结构的不同,可将触发器分为基本触发器、 同步触发器、维持阻塞触发器、主从触发器、 边沿触发器。 根据触发方式的不同,可将触发器分为电平 触发器、主从触发器、边沿触发器。 数 字 电 子 技 术 4.2 基本RS触发器 一、电路组成 用与非门组成的基本RS触发器 互补输出端,Q=0、Q=1的 状态称0状态,Q=1、Q=0 的状态称1状态, 电路结构:由两个门电路交叉连接而成。 置1端 置0端 低电平有效 数 字 电 子 技 术 二、逻辑功能 Q 0 Q 1 & S R S Q 0 1 0 & 1 0 R ①R=0、S=1时:由于R=0,不论原来Q为0还是1,都有Q=1; 再由S=1、Q=1可得Q=0。即不论触发器原来处于什么状态都 将变成0状态,这种情况称将触发器置0或复位。R端称为触发 器的置0端或复位端。 数 字 电 子 技 术 Q 1 Q 0 & S & 0 1 R S Q 0 1 0 1 0 1 R ②R=1、S=0时:由于S=0,不论原来Q为0还是1,都有Q=1; 再由R=1、Q=1可得Q=0。即不论触发器原来处于什么状态都 将变成1状态,这种情况称将触发器置1或置位。S端称为触发 器的置1端或置位端。 数 字 电 子 技 术 Q 10 Q 0 1 & S & 1 1 R S Q 0 1 0 1 0 1 1 1 不变 R ③R=1、S=1时:根据与非门的逻辑功能不难推知,触发器保 持原有状态不变,即原来的状态被触发器存储起来,这体现了 触发器具有记忆能力。 数 字 电 子 技 术 Q 1 ? Q 1 & S & 0 0 R R S Q 0 1 0 1 0 1 1 1 不变 0 0 不定 ④R=0、S=0时:Q=Q=1,不符合触发器的逻辑关系。并且由 于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,将不能确定触发器是处于1状态还是0状态。所以触发器不 允许出现这种情况,这就是基本RS触发器的约束条件。 数 字 电 子 技 术 基本RS触发器的卡诺图 nRS Q 特性方程 00 01 11 10 0 × 0 0 1 1 × 0 1 1 Q n1 ( S ) R Q n S R Q n 约束条件 R S 1 数 字 电 子 技 术 4.3 同步触发器 一、同步RS触发器 由时钟控制的触发器叫做 同步触发器。 同步触发器又分为RS触发 器、JK触发器、D触发器 和T触发器等。 CP=0时,触发器保持原来状态不变。 CP=1时,输出由R和S决定。 数 字 电 子 技 术 特 性 表 CP R S Qn 0 × × × Q 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 不用 1 1 1 1 不用 特性方程 Qn+1 n 功能 Q n 1 Q n 保持 Q n 1 Q n 保持 Q n 1 1 置 1 Q n 1 0 置 0 不允许 Q n 1 S R Q n RS 0 数 字 电 子 技 术 状态图是反映触发器的状态转换与输入信号取值之间关 系的几何图形,是描述触发器逻辑功能的另一种方法。 同步RS触发器在CP=1时的状态图 图中圆圈内的数字表示触发器的状态,箭头表示 触发器状态的转换方向,箭头旁边标注的是实现 相应转换的输入信号取值,×表示任意取值。 数 字 电 子 技 术 二、同步D触发器 特性方程 Q n1 D 状态图 数 字 电 子 技 术 三、同步JK触发器 特性方 程: Q n 1 S R Q n JQ n KQ n Q n JQ n K Q n 数 字 电 子 技 术 JK触发器特性表 CP J K Qn 0 × × × Q 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 Q n+1 n 功能 Q n 1 Q n 保持 Q n 1 Q n 保持 Q n 1 0 置 0 Q n 1 1 置 1 Q n 1 Q n 翻转 数 字 电 子 技 术 4.4 时钟触发方式 一、上升沿触发 数 字 电 子 技 术 二、下降沿触发 数 字 电 子 技 术 4.5集成触发器举例 一、集成触发器使用的特殊问题 1. 异步置位端、复位端 2. 最高时钟频率f max 3. 最高时钟频率f max 数 字 电 子 技 术 二、集成D触发器 1.双上升沿D触发器(74) 数 字 电 子 技 术 2.双上升沿D触发器(4013) 数 字 电 子 技 术 三、集成JK触发器 1.双下降沿JK触发器(113) 数 字 电 子 技 术 2.上升沿JK触发器(4095)