《数字逻辑 第2版 教学课件 ppt 作者 武庆生 第5章(2014)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字逻辑 第2版 教学课件 ppt 作者 武庆生 第5章(2014)（61页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章 触发器(Flip-Flop),5.1 概述 5.2 基本RS触发器 5.3 常用的时钟控制触发器 5.4 集成触发器 5.5 不同类型触发器的相互转换,知识要点,1、基本RS触发器的功能特点,2、钟控触发器的功能特点,3、集成触发器的功能特点,4、各类触发器之间的转换,重点与难点,一、重点,1、各类触发器的逻辑功能及其状态方程,3、各类触发器的输入输出特性,2、各类触发器的触发方式,二、难点,1、各类结构触发器的工作原理与应用,2、主从JK触发器的“一次翻转”现象,5.1概述,当 Q=1( Q=0 )时称触发器存储了“1”；,3、有一组控制(激励 、驱动)输入。,4、或许有定时(时钟)
2、端CP(Clock Pulse)。,6、触发器接收输入信号之前的状态叫做现态用Qn,表示；触发器接收输入信号之后的状态叫做次态用,Qn+1表示。现态和次态是两个相邻离散时间里触发器,输出端的状态。,5.2 基本R-S触发器(透明触发器） 5.2.1与非门构成的R-S触发器,1、电路结构,2、状态转换表,例,0 0 0 1* 1* 禁用,0 0 1 1 0 置位,0 1 0 0 1 复位,0 1 1 0 1 保持,1 0 0 1* 1* 禁用,1 0 1 1 0 置位,1 1 0 0 1 复位,1 1 1 1 0 保持,S R,00,01,11,10,0,1,d,0,1,0,1,0,d,1,Qn
3、,Qn+1,3、特征方程(次态方程),S,R,Qn,Qn,4、时序图,5.2.2 或非门构成的R-S触发器,1、电路结构,2、状态转换表,Qn S R Qn+1 Qn+1 注释,0 0 0 0 1 保持,0 0 1 0 1 复位,0 1 0 1 0 置位,0 1 1 0* 0* 禁用,1 0 0 1 0 保持,1 0 1 0 1 复位,1 1 0 1 0 置位,1 1 1 0* 0* 禁用,SR,00,01,11,10,0,1,0,d,0,1,0,1,1,d,Qn,Qn+1,3、特征方程,S,R,Qn,Qn,4、时序图,从以上分析可知，与非门和或非门构成的RS,触发器的特征方程可统一为：,5.
4、3 常用的时钟控制触发器 5.3.1 钟控R-S触发器,1、电路结构,2、特征方程,3、状态图,CP,S,R,Qn,Qn,钟控R-S触发器使同步工作成为可能，但仍然存,在约束条件。且在CP为“ 1 ”期间，若R S发生了变,化，则Q端也随之变化(空翻问题)。,5.3.2 主从R-S触发器,1、电路结构,S,R,CP,Q,Q,主从RS触发器逻辑符号,Qn S R Qn+1 注释,2、状态转换表,0 0 0 0 保持,0 0 1 0 置0,0 1 0 1 置1,0 1 1 1* 禁用,1 0 0 1 保持,1 0 1 0 置0,1 1 0 1 置1,1 1 1 1* 禁用,3、特征方程,CP,S,
5、R,Q,Q,Q,1,CP,Q,Q,&,&,&,&,S,R,CP,&,&,&,&,Q,Q,5.3.3 D触发器,一、锁存器,若CP=0,G3=G4=1,Qn+1= Qn,若CP=1,D=0 ； G3=1 ； G4=0 Qn+1= 0,若CP=1；D=1；G3=0；G4=1 Qn+1=1,故D触发器的特征方程为： Qn+1= D,故下面提出实用的“维持阻塞D触发器”。,Q,Q,D,CP,&,&,&,&,G1,G2,G3,G4,二、维持阻塞D触发器,CP=0；D=0,G3=1 G4=1 G5=0 G6=1 Qn+1= Qn,&,&,&,&,&,&,CP,D,Q,Q,G1,G2,G3,G4,G5,G6
6、,置1阻塞线,置1维持线,置0维持线,置0阻塞线,1、状态转换表,3、特征方程,Qn+1=D,4、逻辑符号,2、状态图,5.3.4 J-K触发器,一、简易JK触发器,1、状态转换表,0 0 0 0 保持,0 0 1 0 置0,0 1 0 1 置1,0 1 1 1 翻转,1 0 0 1 保持,1 0 1 0 置0,1 1 0 1 置1,1 1 1 0 翻转,Q,Q,CP,&,&,&,&,J,K,G1,G2,G3,G4,JK,00,01,11,10,0,1,0,1,0,1,0,1,1,0,Qn,Qn+1,2、特征方程,Q,Q,J,K,CP,&,&,&,&,&,&,&,&,1,G1,G2,G3,G4
7、,G5,G6,G7,G8,G9,CP,Q,Q,从触发器,主触发器,返回,二、主从JK触发器,Q,Q,J1,K1,CP,&,&,&,&,&,&,&,&,1,CP,Q,Q,SD,RD,J2,K2,1、状态转换表,Qn J K Qn+1 注释,0 0 0 0 保持,0 0 1 0 置0,0 1 0 1 置1,0 1 1 1 翻转,1 0 0 1 保持,1 0 1 0 置0,1 1 0 1 置1,1 1 1 0 翻转,Q,Q,J,K,CP,&,&,&,&,&,&,&,&,1,CP,Q,Q,2、特征方程,0 0 Qn,0 1 0,1 0 1,3、简化表,5、时序图,4、状态图,1,2,3,4,5,6,7
8、,8,9,10,CP,J,K,Qn主从,主从J-K触发器的一次变化问题：,在CP为“1”期间，主触发器仅能翻转一次的现象称一次变化。,在主从J-K触发器结构中，若CP为“1”期间J K发,生了变化，则发生过变化的J K值看成“1”。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,CP,J,K,Qn,Q,Q,J,K,CP,&,&,&,&,&,&,&,&,1,CP,Q,Q,Qn,因此在使用主从JK触发器时，一般都要求在CP=1,期间J、K的状态保持不变。即将主从JK触发器的工,作过程归结为十个字：“上升沿接收，下降沿改变”。,5.4 集成触发器 5.4.1 集成D触发器,1、逻辑图,2、特征方程,(1
9、) 同步工作时,(2) 异步工作时,(约束条件),3、时序图(时间图),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,CP,SD,RD,D,5.4.2 J-K触发器,1、逻辑图,2、特征方程,(1)同步工作时,(2) 异步工作时,(约束条件),3、时序图(时间图),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,CP,SD,RD,J,K,5.4.3 其它功能的触发器,1、T 触发器,(1) 逻辑图,(2) 状态转换表,0 0 0,0 1 1,1 0 1,1 1 0,(3) 特征方程,T触发器无产品，一般由J-K触发器来实现其功能。,2、T触发器(翻转触发器),JK触发器构成的T触发器（波形图）,CP,Q
10、n,5.5 不同类型触发器的转换,1、J-K触发器转换为D触发器、R-S触发器,(1)J-K触发器转换为D触发器,J-K触发器:,D触发器:,得:,J,Q,Q,D,K,CP,(2) J-K触发器转换为R-S触发器,JK触发器：,RS触发器：,1,利用钟控RS触发器的约束条件 可得：,所以：,2、D触发器转换为J-K触发器、T触发器、RS触发器,(1)D触发器转换为J-K触发器,J-K触发器:,D触发器:,令,D,Q,Q,CP,J,K,&,&,&,1,(2)D触发器转换为R-S触发器,D触发器:,R-S触发器:,令,(3)D触发器转换为T触发器,D触发器:,T触发器:,令,返回,Q,Q,S,R,&,&,0,0,1,1,
