康华光数电触发器课件

《康华光数电触发器课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《康华光数电触发器课件（61页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、5 5 触发器触发器5.1 5.1 触发器的电路结构与工作原理触发器的电路结构与工作原理 5.3 5.3 触发器的脉冲工作特性及主要参数触发器的脉冲工作特性及主要参数5.2 5.2 触发器的功能触发器的功能 康华光数电触发器课件教学基本要求教学基本要求: :1 1、熟练掌握不同结构触发器的工作、熟练掌握不同结构触发器的工作原理及其触发方式。原理及其触发方式。2 2、熟练掌握不同功能的触发器的逻、熟练掌握不同功能的触发器的逻辑功能。辑功能。3 3、正确理解触发器的脉冲工作特性。、正确理解触发器的脉冲工作特性。5 5 触发器触发器康华光数电触发器课件1 1、时序逻辑电路：数字电路中除组合逻辑电路外

2、，还包括另一类具有记、时序逻辑电路：数字电路中除组合逻辑电路外，还包括另一类具有记忆功能的电路忆功能的电路-时序逻辑电路。时序逻辑电路。 时序逻辑电路任意时刻的输出状态不仅与该当前的时序逻辑电路任意时刻的输出状态不仅与该当前的输入信号有关，而且与此前电路的状态有关。输入信号有关，而且与此前电路的状态有关。 2 2、触发器：触发器是构成时序逻辑电路的基本逻辑单元、触发器：触发器是构成时序逻辑电路的基本逻辑单元 。 触发器由逻辑门加反馈电路构成，电路有两个互补的触发器由逻辑门加反馈电路构成，电路有两个互补的输出端输出端Q Q和和 , ,其中其中Q Q的状态称为触发器的状态。的状态称为触发器的状态。

3、 在没有触发信号时，触发器有两个稳定状态（在没有触发信号时，触发器有两个稳定状态（0 0或或1 1）；）；外加触发信号后，电路可从一种稳态转换到另一种稳态。外加触发信号后，电路可从一种稳态转换到另一种稳态。康华光数电触发器课件按电路结构分：按电路结构分：基本基本RSRS触发器触发器同步同步RSRS触发器触发器主从主从触发器触发器边沿边沿触发器触发器按逻辑特性分：按逻辑特性分：RSRS触发器触发器：置置0 0、置、置1 1、不变、不定、不变、不定JKJK触发器触发器：置：置0 0、置、置1 1、翻转、不变、翻转、不变D D触发器触发器：置：置0 0、置、置1 1T T触发器触发器：翻转、不变：翻

4、转、不变时钟触发器时钟触发器 概概 述述康华光数电触发器课件5.1.1 基本 RS 触发器5.1.2 同步RS触发器5.1.3 主从触发器5.1.4 边沿触发器5康华光数电触发器课件反馈输入端输出端由两个与非门组成逻辑符号1. 电路结构与逻辑符号6康华光数电触发器课件 2、工作原理1) 无有效电平输入（S=R=1）时，触发器保持稳定状态不变 11若初态Qn = 1若初态 Qn = 0101010117康华光数电触发器课件 2) 在有效电平作用下（S=0、R=1） ，无论初态Q n为0或1，触发器都会转变为1态。 01若初态Qn = 1若初态Qn = 0101010110 2、工作原理8康华光数

5、电触发器课件 3) 在有效电平作用下（ S=1、R=0 ），无论初态Q n为0或1，触发器都会转变为0态。 10初态Qn = xx10 2、工作原理9康华光数电触发器课件 4) 当（ S=0、R=0 ）时，无论初态Q n为0或1，触发器状态不定。 00此状态为不定状态。为避免不定状态，对输入信号应加S+R=1的约束条件。初态Qn = x11 2、工作原理10康华光数电触发器课件3、触发方式0 11 01 0置1端置0端基本触发器的触发方式属电平触发。 11康华光数电触发器课件SR110011110101011110001010000不定不定001不定不定逻辑功能表R+S=1保持置1置零不定5.

6、1.1 基本RS触发器12康华光数电触发器课件画工作波形的方法：1. 根据触发器动作特征确定状态变化的时刻；2. 根据触发器的逻辑功能确定Qn+1。011101110111011100不定不变不定置1不变 置1不变 置0不变工作波形能直观地表示其输入信号与输出的时序关系。5.1.1 基本RS触发器13康华光数电触发器课件例1 用基本RS触发器和与非门构成四位二进制数码寄存器。高电平有效低电平有效5.1.1 基本RS触发器数码输入数码输出置数控制（LD）清零输入（Cr）14康华光数电触发器课件第一步：清零过程00 1不变置0S=1R=0S=1R=1111110000R=1置1Qi=1不变Qi=0

7、第二步：置数过程Qi=DiD3D2D1D0S=Di当S=Di=0当S=Di=1101111不变S=1R=1保持为0置数前先清零15康华光数电触发器课件SRS接BS接A悬空时间S接A振动S悬空时间接B振动SR5.1.1 基本RS触发器16康华光数电触发器课件由与非门组成的基本RS触发器可以实现记忆元件的功能，但是当RS端从“00”变化到“11”时，触发器的下一个状态不能确定，在使用中要加以约束，给使用带来不便。由或非门组成的基本RS触发器同样存在这一问题。因此，要对触发器的输入加以控制。实际应用的触发器是电平型或脉冲型触发器，电路的抗干扰能力差。5.1.1 基本RS触发器17康华光数电触发器课件

8、逻辑符号 电路结构1、电路结构及逻辑符号电路结构：由基本RS触发器和时钟脉冲控制门电路组成。18康华光数电触发器课件 S=0，R=0：Qn+1=Qn S=1，R=0：Qn+1=1 S=0，R=1：Qn+1=0 S=1，R=1：Qn+1= CP=1：CP=0：状态不变0 1& 3、触发方式触发器为时钟高电平触发方式。 状态发生变化。 5.1.2 同步RS触发器19康华光数电触发器课件RS 触发器次态卡诺图1) 逻辑功能表 （CP=1）SRQnQn+1 说说 明明000001状态不变状态不变001101状态同状态同S S110001状态同状态同S S111101状态不定状态不定 2) 特性方程 （

9、约束条件）1115.1.2 同步RS触发器20康华光数电触发器课件 3) 状态转换图 10S=0R=1S=1R=0S=xR=0S=0R=x逻辑功能表SRQnQn+1 说说 明明000001状态不变状态不变001101状态同状态同S110001状态同状态同S111101状态不定状态不定111任何电路结构的 RS触发器都有与此相同的功能表、特性方程及状态转换图。 5.1.2 同步RS触发器21康华光数电触发器课件 SRQn+1 00Qn 01 0 10 1 11 同步RS触发器真值表在CP为低电平期间，触发器的状态不变。 在CP为高电平期间，R、S信号影响触发器的状态。5.1.2 同步RS触发器2

10、2康华光数电触发器课件例1 同步RS触发器及逻辑门组成的时序电路及输入CP、D端波形如图所示，设触发器初态为0，试画出触发器Q 端的输出电压波形。 解：同步RS触发器S=D，R= D, 电路只有置0、置1两种逻辑功能。 S(R)5.1.2 同步RS触发器23康华光数电触发器课件同步同步RSRS触发器存在的问题：触发器存在的问题： 在CP的高电平期间，如R、 S变化多次，则触发器的状态也会变化多次。触法器不能实现每来一个时钟只变化一次。5.1.2 同步RS触发器 若要达到每来一个时钟只变化一次，对信号的要求是：信号的最小周期大于时钟周期。电路对信号的敏感时间长，抗干扰能力差。24康华光数电触发器

11、课件1、由两个同步RS触发器组成的主从触发器 SCPRG 8G7G 9G 5G 6&1QQG 3G1G 2G4主触发器 从触发器 1&QQ主触发器根据R、S的状态触发翻转 0从触发器的状态不受影响 01&主触发器的状态不受R、S的影响 从触发器据Q、Q的状态翻转 1SC11RQQ逻辑符号 触发器在时钟脉冲的负跳沿触发翻转，输入信号在CP正跳沿前加入 。功能与同步RS触发器的 功能一样。动作特征：CP的高电平期间存储信号，在CP的低电平到来时触发器状态变化。25康华光数电触发器课件逻辑符号 引脚分布图 该触发器分别有三个S 端和三个R 端，分别为与逻辑关系，即1R = R1R2R3，1S = S

12、1S2S3。5.1.3 主从触发器26康华光数电触发器课件主从 RS 触发器 SR（1）电路结构：由主从RS 触发器和信号控制门组成。主触发器 从触发器 逻辑符号 3、主从 JK 触发器27康华光数电触发器课件主从 RS 触发器 SR（2）逻辑功能R = KQ将代入上式，得到 JK 触发器的特性方程：3、主从 JK 触发器 特性方程28康华光数电触发器课件JKQnQn+1 说说 明明000001状态不变状态不变001101 置置 0110001 置置 1111101 翻翻 转转111 功能表 Qn01J=XK=1J=1K=XJ=XK=0J=0K=X任何结构的JK 触发器都具有与以上相同的功能表

13、、特性方程及状态转换图。 状态转换图3、 主从 JK 触发器5.1.3 主从触发器10 特性方程29康华光数电触发器课件 JKQn+1 00Qn 01 0 10 1 11Qn JK触发器真值表低电平触发在高电平处接收输入信号在CP脉冲的高电平期间将输入信号存储于主触发器。在CP脉冲的低电平到来时发生状态变化。 工作波形30康华光数电触发器课件 CP D L Q Q JKQn+1 00Qn 01 0 10 1 11Qn JK 触发器真值表J(K)解：J=D，K= D, 只有置0和置1两种功能。 在CP脉冲的低电平期间将输入信号存储于主触发器。在CP脉冲的高电平到来时发生状态变化。高电平触发3、主

14、从JK 触发器31康华光数电触发器课件在CP脉冲的高电平期间信号存储于主触发器。在CP脉冲的低电平到来时发生状态变化。 C1 J CP 1J 1K Q Q K 3、主从JK 触发器32康华光数电触发器课件逻辑符号工作原理： (1) CP正跳变后： TG1导通，TG2截止输入信号D 送入主触发器Q，。TG3截止，TG4导通从触发器维持在原来的状态不变。 5.1.3 主从触发器33康华光数电触发器课件逻辑符号（1）工作原理： (2) CP负跳变后： TG1截止，TG2导通主触发器维持原态不变。 TG3导通，TG4截止主触发器的状态送入从触发器使Q状态变化。 5.1.3 主从触发器34康华光数电触发

15、器课件2. 由传输门组成的CMOS主从触发器 5.1.3 主从触发器（2） D触法器的逻辑功能 逻辑功能表D000010101111特性方程Qn+1=D状态转换图触发方式：在CP高电平期间存储信号，CP的负跳沿触发翻转.35康华光数电触发器课件（2 2） D D触法器的逻辑功能触法器的逻辑功能 CP D Q 5.1.3 主从触发器2.由传输门组成的CMOS主从触发器工作波形逻辑符号36康华光数电触发器课件逻辑符号引脚图预置输入端清零输入端1、逻辑符号和引脚图高速CMOS双JK触发器 属于负跳沿触发的边沿触发器 5.1.3 主从触发器37康华光数电触发器课件 1、电路结构和逻辑符号 逻辑图逻辑符

16、号预置端清零端10100111111110SD、RD分别为直接置1和置0 信号，低电平有效。 基本RS触发器一、 维持阻塞D触发器38康华光数电触发器课件SD=RD=1&01111Qn+1=Qn&DDCP=05.1.4 边沿触发器CP=0期间D信号存于Q6一、 维持阻塞D触发器39康华光数电触发器课件CP由0变1&DDDDDD在CP脉冲的上升沿到来时，触法器的状态改变，且与D信号相同SD=RD=1 2、工作原理 5.1.4 边沿触发器一、 维持阻塞D触发器40康华光数电触发器课件SD=RD=1CP=1&DD1若Q3=0， Q4=1 0110置0维持线，置1阻塞线1015.1.4 边沿触发器一、

17、 维持阻塞D触发器41康华光数电触发器课件CP=1&DD1若Q3=1， Q4=0 100置1维持线，置0阻塞线1&1SD=RD=115.1.4 边沿触发器一、 维持阻塞D触发器42康华光数电触发器课件维持阻塞D触发器在CP脉冲的上升沿产生状态变化，属上升沿触发方式。其次态取决于CP脉冲上升沿到达前瞬间D端的信号。5.1.4 边沿触发器逻辑符号一、 维持阻塞D触发器43康华光数电触发器课件 逻辑功能表000010101111特性方程Qn+1=D状态转换图D5.1.4 边沿触发器一、 维持阻塞D触发器44康华光数电触发器课件 D 触发器的逻辑功能表D000010101111维持阻塞D触发器状态变化

18、产生在时钟脉冲的上升沿，其次态决定于该时刻前瞬间输入信号D。5.1.4 边沿触发器一、 维持阻塞D触发器45康华光数电触发器课件下降沿触发的边沿JK触发器上升沿触发的边沿JK触发器5.1.4 边沿触发器JK 触发器逻辑符号46康华光数电触发器课件5.2.1 RS 触发器5.2.2 JK 触发器5.2.3 T 触发器5.2.4 D 触发器47康华光数电触发器课件5.2.1 RS触发器（以RS主从触发器为例） SCPRG 8G7G 9G 5G 6&1QQG 3G1G 2G4主触发器 从触发器 1QQ主触发器根据R、S的状态触发翻转 0从触发器的状态不受影响 01主触发器的状态不受R、S 的影响 从

19、触发器据Q、Q的状态翻转 1 SC11RQQ逻辑符号 功能与同步RS触发器的 功能一样。1、 RS 触发器功能分析48康华光数电触发器课件 1) 特性方程 （约束条件）2) 逻辑功能表 状态不定011111状态同S010011状态同R011100状态不变010000 说 明Qn+1QnRS111 3) 状态转换图 S=0R=1S=1R=0S=xR=0S=0R=x5.2.1 RS触发器49康华光数电触发器课件 1 TTL集成主从RS触发器74LS71 逻辑符号 引脚分布图 该触发器分别有三个S 端和三个R 端，分别为与逻辑关系，即1R = R1R2R3，1S = S1S2S3。5.2.1 RS触

20、发器50康华光数电触发器课件逻辑符号 定不HHHHHL H LHHLHLHHHQnQnLLHHHLLHLHHLQQ 1R 1S 时钟CP 清零预置 输出输 入5.2.1 RS触发器51康华光数电触发器课件主从RS触发器 SR1 主从JK触发器的功能分析电路结构主触发器 从触发器 逻辑符号 （1）电路结构和逻辑符号52康华光数电触发器课件主从RS触发器 SR1 主从JK触发器的功能分析电路结构（2）逻辑功能R = KQ 将代入上式，得到JK触发器的特性方程：53康华光数电触发器课件JKQnQn+1 说说 明明000001状态不变状态不变001101 置置 0110001 置置 1111101 翻

21、翻 转转111JK 触发器的功能表 Qn01J=XK=1J=1K=XJ=XK=0J=0K=X 任何结构的JK触发器都具有与以上相同的功能表、特性方程及状态转换图。 JKQn+1 00Qn 01 0 10 1 11Qn （2）逻辑功能5.2.2 JK触发器(主从JK触发器)54康华光数电触发器课件 JKQn+1 00Qn 01 0 10 1 11Qn JK触发器真值表已知CP、J、K 信号的波形，触发器的初态为0 ,画出输出端Q的工作波形。 低电平触发在高电平处接收输入信号在CP脉冲的高电平期间将输入信号存储于主触发器。在CP脉冲的低电平到来时发生状态变化。5.2.2 JK触发器(主从JK触发器

22、)55康华光数电触发器课件逻辑符号引脚图预置输入端清零输入端1、逻辑符号和引脚图高速CMOS双JK触发器 属于负跳沿触发的边沿触发器 主从TTL的7476、74H76、边沿TTL74LS76等，功能都一样。 5.2.2 JK触发器(主从JK触发器)56康华光数电触发器课件输输 入入输输 出出CPJKQLHHLHLLHHHLLQnHHHLHLHHLHLHHHHHQn2 集成主从JK触发器-HC765.2.2 JK触发器(主从JK触发器)57康华光数电触发器课件只要将JK触发器的J、K端连接在一起作为T端(J = K = T)， 就构成了T触发器.1)特性方程 T触发器的功能是T为1时，为计数状态，T为0时为保持状态。2)T触发器逻辑功能表TQnQn+100001110111058康华光数电触发器课件（1）逻辑符号和引脚图逻辑符号引脚图异步置位端异步清零端1RD5.2 .4 D 触发器59康华光数电触发器课件CPDQn+1 0110 1111 11Qn01010111不用不用5.2 .4 D 触发器60康华光数电触发器课件异步输入端 5.2 .4 D 触发器61康华光数电触发器课件