数数字电路逻辑设计第二版第5章集触发器课件

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1、第第5 5章章 集成触发器集成触发器徐小红徐小红计算机与信息学院电子系计算机与信息学院电子系图像信息处理研究室图像信息处理研究室第5章 集成触发器 教学基本要求教学基本要求 (1)掌握各类触发器的逻辑功能和逻辑功能的描述方法。)掌握各类触发器的逻辑功能和逻辑功能的描述方法。 (2)掌握各种触发方式的特点。)掌握各种触发方式的特点。 (3)理解触发器的工作原理。)理解触发器的工作原理。第5章 集成触发器 引言引言5.1 5.1 基本触发器基本触发器5.2 5.2 钟控触发器钟控触发器5.3 5.3 主从触发器主从触发器5.4 5.4 边沿触发器边沿触发器引言双稳态触发器双稳态触发器能够存储能够存

2、储( (记忆记忆) )一位二进制信号的基本单元电路。一位二进制信号的基本单元电路。由门电路加反馈通道构成,输出具有两个稳定的物理由门电路加反馈通道构成,输出具有两个稳定的物理状态,状态,简称触发器简称触发器。 触发器是时序逻辑电路中完成记忆功能的触发器是时序逻辑电路中完成记忆功能的电路,是最基本的时序逻辑单元。电路,是最基本的时序逻辑单元。引言I.I.从电路结构不同分从电路结构不同分II.II.从逻辑功能不同分从逻辑功能不同分 1) R-S1) R-S触发器触发器 2) J-K2) J-K触发器触发器 3) T3) T触发器触发器 4) D4) D触发器触发器 1) 1) 基本触发器基本触发器

3、2) 2) 钟控触发器钟控触发器3) 3) 主从触发器主从触发器4) 4) 边沿触发器边沿触发器触发器的分类触发器的分类第5章 集成触发器 引言引言5.1 5.1 基本触发器基本触发器5.2 5.2 钟控触发器钟控触发器5.3 5.3 主从触发器主从触发器5.4 5.4 边沿触发器边沿触发器5.1 基本触发器5.1.1 基本触发器电路组成和工作原理5.1.2 基本触发器功能的描述5.1.1 基本触发器电路组成和工作原理基本触发器可由两个基本触发器可由两个与非门交叉耦合与非门交叉耦合组成,也可由组成,也可由或非门交叉耦合或非门交叉耦合组组成,如图所示。成,如图所示。基本触发器电路基本触发器电路1

4、15.1.1 基本触发器电路组成和工作原理工作原理工作原理G G1 1G G2 2保持不变保持不变0状态状态1状态状态5.1.1 基本触发器电路组成和工作原理RD=0、SD=0以后同时发生由以后同时发生由0至至1的变化,则两个与非门的变化,则两个与非门输出都要由输出都要由1向向0转换,这就出现了所谓的竞争现象。转换,这就出现了所谓的竞争现象。假若与非门假若与非门G1的延迟时间大于的延迟时间大于G2的延迟时间,则触发器最终稳定在的延迟时间,则触发器最终稳定在Q=0、Q1的状态;的状态;在在 和和 都为都为0而又同时由而又同时由0变为变为1时,时,触发器的状态会出现不定态触发器的状态会出现不定态R

5、DSDG G1 1G G2 2假若与非门假若与非门G1的延迟时间小于的延迟时间小于G2的延迟时间,则触发器最终稳定在的延迟时间,则触发器最终稳定在Q=1、Q0的状态;的状态;5.1.1 基本触发器电路组成和工作原理触发器的状态会出现不定态触发器的状态会出现不定态基本触发器逻辑符号基本触发器逻辑符号输入低电平有效输入低电平有效,SD 端端称置称置1端,端,RD 端端称清称清0端,端,保持不变保持不变0状态状态1状态状态不定保持置“1”置“0”功能0 01 11 00 1DDSR5.1.1 基本触发器电路组成和工作原理TSQTTR例:已知基本例:已知基本R-S触发器的输入信号波形如图所示,试画出触

6、发器的输入信号波形如图所示,试画出 、 的电压波形。设触发器的初始状态为的电压波形。设触发器的初始状态为Q=0。QQTQ不定保持置“1”置“0”功能0 01 11 00 1DDSR5.1.1 基本触发器电路组成和工作原理画波形图 不定保持置“1”置“0”功能0 01 11 00 1DDSR5.1.1 小结3、状态的变化、状态的变化(翻转翻转)在输入信号作用下,触发器可以从一个稳定状态转换到另一个在输入信号作用下,触发器可以从一个稳定状态转换到另一个稳定状态。稳定状态。2、有两个稳定的逻辑状态、有两个稳定的逻辑状态1、有两个互补的输出端、有两个互补的输出端Q和和Q触发器基本特性触发器基本特性Q=

7、1,Q=0,称为称为1状态;状态;Q=0时,时,Q=1,称为称为0状态状态若输入不发生变化,触发器处于其中一个状态,且保持下去。若输入不发生变化,触发器处于其中一个状态,且保持下去。规定:触发器规定:触发器Q端状态为触发器的状态。端状态为触发器的状态。Q=1时,时,Q=0;Q=0时,时,Q=1触发器可以记忆触发器可以记忆1位二值信号位二值信号5.1.2 基本触发器功能的描述次态方程 触发器的次态是它的现态和输入信号 的函数(状态方程,特征方程),即 Q n+1=f (Q n,X ) 术语说明术语说明现态 把触发器在翻转前的状态叫触发器的现态, 用 Q n 表示。次态 把触发器翻转后的状态叫触发

8、器的次态, 用 Q n+1 表示。5.1.2 基本触发器功能的描述一、一、 状态转移真值表和功能表状态转移真值表和功能表二、二、 特征方程(状态方程)特征方程(状态方程)三、三、 状态转移图和激励表状态转移图和激励表5.1.2 基本触发器功能的描述一、一、 状态转移真值表和功能表状态转移真值表和功能表不定0 0保持Qn 1 1置“1”11 0置“0”00 1功能Qn+1不定0 0 00 0 1保持011 1 01 1 1置“1”111 0 01 0 1置“0”000 1 00 1 1逻辑功能Qn+15.1.2 基本触发器功能的描述二、二、 特征方程特征方程0100011110001101XX特

9、征方程:特征方程:描述触发器逻辑功能的函数表达式。描述触发器逻辑功能的函数表达式。0 0 00 0 1011 1 01 1 1111 0 01 0 1000 1 00 1 1Qn+15.1.2 基本触发器功能的描述三、三、 状态转移图状态转移图01/RD=1/SD=0/RD=0/SD=1/RD=1/SD=X/RD=X/SD=1Q描述触发器状态变化及其相应输入条件的一种图形。描述触发器状态变化及其相应输入条件的一种图形。圆圈表示触发器稳定状态。圆圈表示触发器稳定状态。箭头表示在输入信号作用下状态转移的方向。箭头表示在输入信号作用下状态转移的方向。箭头旁边的标注表示状态转移的条件。箭头旁边的标注表

10、示状态转移的条件。0 0 00 0 1011 1 01 1 1111 0 01 0 1000 1 00 1 1Qn+15.1.2 基本触发器功能的描述四、四、 激励表(驱动表)激励表(驱动表)11001100011011QnQn+1激励输入状态转换描述触发器由现态转移到确定的次态描述触发器由现态转移到确定的次态时,对输入信号的要求的一种表格。时,对输入信号的要求的一种表格。激激励励表表实实际际上上是是状状态态转转移移图图的的一一种种表表格格表表示示形形式式,也也是是状态转移真值表的派生表。状态转移真值表的派生表。0 0 00 0 1011 1 01 1 1111 0 01 0 1000 1 0

11、0 1 1Qn+1第5章 集成触发器 引言引言5.1 5.1 基本触发器基本触发器5.2 5.2 钟控触发器钟控触发器5.3 5.3 主从触发器主从触发器5.4 5.4 边沿触发器边沿触发器5.2 钟控触发器 由于基本触发器的动作特点是用输入信号直接触发,而由于基本触发器的动作特点是用输入信号直接触发,而实际应用中往往要求输入信号只决定实际应用中往往要求输入信号只决定触发器转换到什么状态触发器转换到什么状态,而而何时转换何时转换则应由另外的同步信号控制,以便当电路中有多则应由另外的同步信号控制,以便当电路中有多个触发器时可以控制各触发器状态的改变发生于同一时刻,个触发器时可以控制各触发器状态的

12、改变发生于同一时刻,即所谓的同步工作。即所谓的同步工作。5.2 钟控触发器触发方式时钟触发器的触发方式及其分类触发方式是指触发器输出状态的变化在时钟脉 冲CP的什么时刻里发生的(工作方式)CP脉冲有四个不同阶段:低电平上升沿高电平下降沿触发方式电平触发方式边沿触发方式高电平低电平上升沿下降沿电路符号QQ0 1QQ0 1电平CP 低CP 高边沿QQ0 1QQ0 1CPCP下降沿上升沿5.2 钟控触发器所谓钟控触发器,是在基本触发器的基础上增加一个所谓钟控触发器,是在基本触发器的基础上增加一个触发控触发控制电路制电路(也叫触发导引电路也叫触发导引电路),并使用,并使用触发输入触发输入(也称数据输也

13、称数据输入入)和和时钟脉冲输入时钟脉冲输入(也称控制输入也称控制输入)两种输入信号,前者两种输入信号,前者决决定触发器转换至什么状态定触发器转换至什么状态,后者,后者决定转换的时刻决定转换的时刻。能实现同步工作的最简单的触发器就是钟控电位触发器,简能实现同步工作的最简单的触发器就是钟控电位触发器,简称钟控触发器或同步触发器。称钟控触发器或同步触发器。5.2 钟控触发器5.2.1 5.2.1 钟控钟控R-SR-S触发器触发器5.2.2 5.2.2 钟控钟控D D触发器(触发器(D D锁存器)锁存器)5.2.3 5.2.3 钟控钟控J-KJ-K触发器触发器5.2.4 5.2.4 钟控钟控T T触发

14、器触发器5.2.5 5.2.5 电位触发方式的工作特性电位触发方式的工作特性5.2.1 钟控R-S触发器一、一、 电路和逻辑符号电路和逻辑符号&Q&Q&SRCP5.2.1 钟控R-S触发器二、二、 逻辑功能逻辑功能当当CP0,RSXX,;保持不变保持不变。在在CP1期间,当期间,当R=S=1时,时,Q=Q=1,当当R=S=1且又同时由且又同时由1变为变为0时出现不定态时出现不定态SR当当CP1,;随着随着RS的变化而变化。的变化而变化。&Q&Q&SRCP5.2.1 钟控R-S触发器三、三、 逻辑功能的描述逻辑功能的描述1) 状态转换真值表和功能表状态转换真值表和功能表2) 特征方程特征方程3)

15、 状态转换图和激励表状态转换图和激励表4) 波形图波形图5.2.1 钟控R-S触发器1) 状态转换真值表和功能表状态转换真值表和功能表不定1 1置“0”01 0置“1”10 1保持Qn0 0功能Qn+1不定1 1 01 1 1置“0”001 0 01 0 1置“1”110 1 00 1 1保持010 0 00 0 1逻辑功能Qn+1输入高电平有效输入高电平有效5.2.1 钟控R-S触发器2) 特征方程特征方程0100011110001110XXCP=1期期间有效间有效不定1 1 01 1 1置“0”001 0 01 0 1置“1”110 1 00 1 1保持010 0 00 0 1逻辑功能Qn

16、+15.2.1 钟控R-S触发器3) 状态转换图和激励表状态转换图和激励表01R=0S=1R=1S=0R=0S=XR=XS=0Q00110000011011 R SQnQn+1激励激励输入入状状态转换不定1 1 01 1 1置“0”001 0 01 0 1置“1”110 1 00 1 1保持010 0 00 0 1逻辑功能Qn+15.2.1 钟控R-S触发器4) 波形图波形图5.2.1 钟控R-S触发器不不变变不不变变不不变变不不变变不不变变不不变变置置1置置0置置1置置0不不变变例:已知钟控例:已知钟控R-S触发器的输入信号波形如图所示,试画出触发器的输入信号波形如图所示,试画出 、 的电压

17、波形。设触发器的初始状态为的电压波形。设触发器的初始状态为Q=0。QQ5.2.1 钟控R-S触发器CPTSTRTQT例:已知同步例:已知同步R-S触发器的输入信号波形如图所示,试画出触发器的输入信号波形如图所示,试画出 、 的电压波形。设触发器的初始状态为的电压波形。设触发器的初始状态为Q=0。QQTQ1 2 345 6 7不定1 1置“0”01 0置“1”10 1保持Qn0 0功能Qn+15.2.1 钟控R-S触发器例:已知钟控例:已知钟控R-S触发器的输入信号波形如图所示,试画出触发器的输入信号波形如图所示,试画出 、 的电压波形。设触发器的初始状态为的电压波形。设触发器的初始状态为Q=0

18、。QQ5.2.2 钟控D触发器(D锁存器)一、电路结构和逻辑功能一、电路结构和逻辑功能 &Q&Q&DCPQn+1=D11CP置置111置置000功能功能Qn+1D5.2.2 钟控D触发器(D锁存器)二、二、 状态转移表和状态转移图状态转移表和状态转移图DQnQn+100001010111101D=1D0D1D=0Q5.2.2 钟控D触发器(D锁存器)例例CPDQQ不不变变不不变变不不变变不不变变不不变变不不变变置置1置置0置置0置置1置置1置置1置置0置置0三、波形图三、波形图5.2.3 钟控J-K触发器&Q&Q&JKCP一、电路结构及其特征方程一、电路结构及其特征方程CP=15.2.3 钟控

19、J-K触发器二、二、 状态转移表和状态转移图状态转移表和状态转移图状态转移表状态转移表JKQnQn+10000010100111001011101110100111001J=1K=XJ=XK=1J=XK=0J=0K=XQCP=15.2.3 钟控J-K触发器钟控钟控J-K触发触发器激励表器激励表01J=1K=XJ=XK=1J=XK=0J=0K=XQQnQn+1JK000X011X10X111X05.2.3 钟控J-K触发器三、波形图QQCPJK不不变变置置0不不变变置置1不不变变翻翻转转不不变变不不变变不不变变置置1不不变变5.2.4 钟控T触发器在在数数字字电电路路中中,凡凡在在CP时时钟钟脉

20、脉冲冲控控制制下下,根根据据输输入入信信号号T取取值值的的不不同同,具具有有保保持持和和翻翻转转功功能能的的电电路路,即即当当T0时时能能保保持持状状态态不不变变,T1时时一一定定翻翻转转的的电电路路,都都称为称为T触发器。触发器。 T Qn Qn+1一、逻辑结构一、逻辑结构二、二、功能表(功能表(CP=1CP=1)JKFF TFFJ=K=TT=0 保持原态保持原态T=1 翻转翻转0 0 0 0 1 11 0 11 1 05.2.4 钟控T触发器三、特征方程三、特征方程四、状态图四、状态图0T=01T=1T=0由功能表直接写出:由功能表直接写出:5.2.4 钟控T触发器五、五、T触发器的激励表

21、触发器的激励表5.2.5 电位触发方式的工作特性钟控触发器在基本触发器的基础上增加一个触发导引电路。钟控触发器在基本触发器的基础上增加一个触发导引电路。钟控信号钟控信号CP=0低电平期间,触发器不接受输入激励信号,触低电平期间,触发器不接受输入激励信号,触发器状态保持不变。发器状态保持不变。 钟控信号钟控信号CP=1高电平期间,触发器接受输入激励信号,触发高电平期间,触发器接受输入激励信号,触发器状态发生转移。器状态发生转移。这种钟控方式称为这种钟控方式称为电位触发方式电位触发方式。 5.2.5 电位触发方式的工作特性2、空翻现象:若在、空翻现象:若在CP=1期间,输入信号发生多次变化,则触发

22、期间,输入信号发生多次变化,则触发器的状态也可能发生多次翻转。这种在一个时钟脉冲作用下,触器的状态也可能发生多次翻转。这种在一个时钟脉冲作用下,触发器发生多次翻转的现象称为发器发生多次翻转的现象称为空翻空翻。1、电平(位)触发型:、电平(位)触发型:CP=1高电平期间,输入信号高电平期间,输入信号R、S(J、K,D,T)起作用。起作用。3、抗干扰能力差,不能实现计数分频功能。抗干扰能力差,不能实现计数分频功能。CP=1期间期间,若输入信号受到干扰,同样会引起触发器的干,若输入信号受到干扰,同样会引起触发器的干扰翻转输出。特别是当扰翻转输出。特别是当T=1和和J=K=1时,时,Qn+1=/Qn,

23、会发生多次会发生多次翻转现象。不能实现翻转现象。不能实现计数分频计数分频来一个来一个CP翻转一次。翻转一次。5.2.5 电位触发方式的工作特性由由于于在在 CP=1期期间间, G3、G4门门都都是是开开着着的的,都都能能接接收收 R、S信信号号,所所以以,如如果果在在CP=1期期 间间 R、S发发生生多多次次变变化化,则则触触发发器器的的状状态态也也可可能能发发生生多多次次翻翻转转。在在 一一 个个 时时 钟钟 脉脉 冲冲 周周 期期 中中 , 触触 发发 器器 发发 生生 多多 次次 翻翻 转转 的的 现现 象象 叫叫 做做 空空 翻翻。有效翻转有效翻转空翻空翻5.2.5 电位触发方式的工作

24、特性避免多次翻转的方法之一就是采用具有避免多次翻转的方法之一就是采用具有存储功能的触发导引电路。存储功能的触发导引电路。主从结构式的触发器就是这类触发器。主从结构式的触发器就是这类触发器。第5章 集成触发器 引言引言5.1 5.1 基本触发器基本触发器5.2 5.2 钟控触发器钟控触发器5.3 5.3 主从触发器主从触发器5.4 5.4 边沿触发器边沿触发器5.3 主从触发器5.3.1 5.3.1 主从触发器基本原理主从触发器基本原理5.3.2 5.3.2 主从主从J-KJ-K触发器主触发器的一次翻转现象触发器主触发器的一次翻转现象5.3.3 5.3.3 主从主从J-KJ-K触发器集成单元触发

25、器集成单元5.3.4 5.3.4 集成主从集成主从J-KJ-K触发器的脉冲工作特性触发器的脉冲工作特性5.3.1 主从触发器基本原理一、主从R-S触发器二、主从J-K触发器一、主从R-S触发器由两级同步由两级同步R-S触发器串触发器串联组成。联组成。G1G4组成从触发器,组成从触发器,G5G8组成主触发器。组成主触发器。1 1电路结构电路结构CP 与与CP互补,使两互补,使两个触发器工作在两个个触发器工作在两个不同的时区内。不同的时区内。一、主从R-S触发器CP=0,CP=1,Q=Qm2 2工作原理工作原理一、主从R-S触发器CP上升沿和上升沿和CP=1期间:主触发期间:主触发器控制门器控制门

26、G7、G8打开,接收输打开,接收输入信号入信号R、S,有:有:1 10 0从从触触发发器器控控制制门门G3、G4封封锁,其状态保持不变。锁,其状态保持不变。(1)接收输入信号过程)接收输入信号过程CP=1,CP=02 2工作原理工作原理一、主从R-S触发器0 01 1CP下下降降沿沿到到来来时时,主主触触发发器器控控制制门门G7、G8封封锁锁,在在CP=1期期间间接接收收的的内内容容被被存存储起来。储起来。CP下降沿到来时有效下降沿到来时有效特性特性方程方程在在CP=0期期间间,由由于于主主触触发发器器保保持持状状态态不不变变,因因此此受受其其控控制制的的从从触触发发器器的的状状态态也也即即Q

27、、Q的的值值当然不可能改变。当然不可能改变。同同时时,从从触触发发器器控控制制门门G3、G4被被打打开开,主主触触发发器器将将其其接接收收的的内内容容送送入入从从触触发发器器,输输出出端端随随之之改改变变状状态态(翻翻转转)。(2)输出信号)输出信号(翻转翻转)过程过程一、主从R-S触发器电路特点电路特点(1)主主从从R-S触触发发器器采采用用主主从从控控制制结结构构,从从根根本本上上解解决决了了输输入入信信号号直直接接控控制制的的问问题题,具具有有CP1期期间间接接收收输输入信号,入信号,CP下降沿到来时触发翻转的特点。下降沿到来时触发翻转的特点。(2)CP一一旦旦变变为为0后后,主主触触发

28、发器器被被封封锁锁,其其状状态态不不再再受受R、S影响,因此不会有空翻现象。影响,因此不会有空翻现象。但但其其仍仍然然存存在在着着约约束束问问题题,即即在在CP1期期间间,输输入入信信号号R和和S不能同时为不能同时为1。二、主从J-K触发器主从主从R-S触发器的缺点:触发器的缺点:使用时有约束条件使用时有约束条件 RS=01电路结构为为此此,将将触触发发器器的的两两个个互互补补的的输输出出端端信信号号通通过过两两根根反反馈馈线线分分别别引引到到输输入入端端的的G7、G8门门,这这样样,就就构构成成了了J-K触发器。触发器。二、主从J-K触发器特征方程工作过程:工作过程:CP下降沿到来时有效下降

29、沿到来时有效第一步:第一步:在在CP=1时,主触发器接收时,主触发器接收输入信号,而从触发器状态不变。输入信号,而从触发器状态不变。第二步:第二步:在时钟在时钟CP的下降沿,将主的下降沿,将主触发器的状态传送给从触发器,主触发器的状态传送给从触发器,主触发器不接收数据。触发器不接收数据。5.3.2 主从J-K触发器主触发器的一次翻转现象在在CP上升沿和上升沿和CP=1期间期间,主触发器的状态只,主触发器的状态只能改变一次,而不论能改变一次,而不论J、K端发生了多少次变化端发生了多少次变化。这称为主触发器的这称为主触发器的一次翻转一次翻转特性,也称特性,也称一次变化一次变化现象。现象。5.3.2

30、 主从J-K触发器主触发器的一次翻转现象CP=1期间触发器的状态转移方程:期间触发器的状态转移方程:与非门与非门G5、 G6 、 G7 、 G8构成主触发器,它构成主触发器,它可以看成是电位触发方式的钟控可以看成是电位触发方式的钟控R-S触发器,触发器, 主触发器状态发生改变之前,即主触发器状态发生改变之前,即CP0时,时,CP=1时,方程时,方程(*)可改写为,可改写为,(*)5.3.2 主从J-K触发器主触发器的一次翻转现象CP=1时主触发器的方程可改写为,时主触发器的方程可改写为,如果在如果在CP由由0正向跳变至正向跳变至1或或CP=1期间,主期间,主触发器接收输入激励信号,发生了状态翻

31、转,触发器接收输入激励信号,发生了状态翻转,即即将上式代入(将上式代入(*),此后主触发器状态转移方程为),此后主触发器状态转移方程为(*)由方程(由方程(*)可见,一旦在)可见,一旦在CP1期间,主触发器接收了输入激励信号,期间,主触发器接收了输入激励信号,发生一次翻转,主触发器状态就一直保持不变,也就不再随输入激励信号发生一次翻转,主触发器状态就一直保持不变,也就不再随输入激励信号J、K的变化而变化,这就是一次翻转特性。的变化而变化,这就是一次翻转特性。5.3.2 主从J-K触发器主触发器的一次翻转现象0101011101101101001101由由此此看看出出,主主从从JK触触发发器器在

32、在CP=1期期间间,主主触触发发器器只只变变化化(翻翻转转)一一次次,这这种种现象称为现象称为一次变化现象一次变化现象。例例 已知主从已知主从J-K触发器触发器J、K的波形如图的波形如图所示,画出输出所示,画出输出Q的波形图(设初始状的波形图(设初始状态为态为0)。)。5.3.2 主从J-K触发器主触发器的一次翻转现象5.3.2 主从J-K触发器主触发器的一次翻转现象设设,如如果果在在CP=1期期间间J、K发发生生了了多多次次变变化化,如如上上图图所所示示。其其中中第第一一次次变变化化发发生生在在t1,此此时时J=K=1,从从触触发发器器输输出出Qn=0,因因而而R=KQn=0,主主触触发发器

33、器发发生生一次翻转,即一次翻转,即。5.3.2 主从J-K触发器主触发器的一次翻转现象在在t2瞬瞬间间,J=0,K=1,,主主触触发发器器状状态态不不变变。由由于于CP=1期期间间Qn=0,图图中中7门门一一直直被被封封锁锁,因因此此t3时时刻刻K变变化化不不起起作作用用,一一 直直 保保 持持 不不 变变 为为 1。 当当 CP下下 降降 沿沿 来来 到到 时时 , 从从 触触 发发 器器 的的 状状 态态 为为 。这这就就是是一一次次翻翻转转情情况况,它它和和CP下下降降沿沿来来到到时时,由由当当时时的的J、K值值(J=0,K=1)所所确确定定的的状状态态Qn+1=0不不一一致致,即即一一

34、次次翻翻转转特特性性易易使使触触发发器产生错误判断,且易受干扰。器产生错误判断,且易受干扰。5.3.2 主从J-K触发器主触发器的一次翻转现象5.3.2 主从J-K触发器主触发器的一次翻转现象主从主从J-K触发器画波形时应注意以下几点:触发器画波形时应注意以下几点:1)电路的触发时刻为电路的触发时刻为CP的下降沿,因而电路状态的下降沿,因而电路状态的改变都应对着的改变都应对着CP的下降沿处。的下降沿处。2)在在CP=1期间,若期间,若J、K无变化,根据无变化,根据CP下降沿时下降沿时的的J、K值来决定输出值来决定输出Q即根据状态方程来确定。即根据状态方程来确定。5.3.2 主从J-K触发器主触

35、发器的一次翻转现象3)在在CP=1期间,若期间,若J、K有变化应注意一次变有变化应注意一次变化问题。若化问题。若CP=1以前以前Q=0则则J的变化的变化将引起一次将引起一次变化现象,使变化现象,使Q由由0变为变为1;若;若CP=1以前以前Q=1则则K的变化的变化将引起一次变化现象,使将引起一次变化现象,使Q由由1变为变为0。QnQn+1JK000X011X10X111X05.3.2 主从J-K触发器主触发器的一次翻转现象4)CP=1以前以前Q=0和和CP=1期间期间J的变化的变化这两个条件有一个不满这两个条件有一个不满足或两个条件都不满足,则根据足或两个条件都不满足,则根据CP下降沿时的下降沿

36、时的J、K值来决值来决定输出定输出Q即根据状态方程来确定。同样即根据状态方程来确定。同样CP=1以前以前Q=1和和CP=1期间期间K的变化的变化这两个条件有一个不满足或两个条件都不满足,这两个条件有一个不满足或两个条件都不满足,则根据则根据CP下降沿时的下降沿时的J、K值来决定输出值来决定输出Q即根据状态方程来即根据状态方程来确定。确定。QnQn+1JK000X011X10X111X05.3.2 主从J-K触发器主触发器的一次翻转现象例例CPJKQCP=0,Q =1(初态);初态);CP 到达时,从触发器的状态:到达时,从触发器的状态:J=K=0,Q=1?CP=1期间,期间,K K受到干扰,窄

37、受到干扰,窄脉冲如图;脉冲如图;一次翻一次翻转特性易使触发器产转特性易使触发器产生错误判断,且易受干扰生错误判断,且易受干扰抗干扰情况Q主主5.3.2 主从J-K触发器主触发器的一次翻转现象【例例】主从主从J-K触发器中,已知触发器中,已知J、K和和CP端的波形,端的波形, Q的初的初始状态为始状态为0,画出,画出Q端的波形。端的波形。CPJKQ在在CP=1期间,若期间,若J、K有变化应注意一次变化问题。有变化应注意一次变化问题。若若Q=0则则J的变化将引起一次变化现象,使的变化将引起一次变化现象,使Q由由0变为变为1;若若Q=1则则K的变化将引起一次变化现象,使的变化将引起一次变化现象,使Q

38、由由1变为变为0。5.3.3 主从J-K触发器集成单元5.3.3 主从J-K触发器集成单元双极型主从双极型主从JK触发器集成单元触发器集成单元 主从主从JK触发器触发器(1)由与或非门构成主触发器,代替了原来由与非门构成的主触发器;)由与或非门构成主触发器,代替了原来由与非门构成的主触发器;(2)从触发器的触发导引电路由两个三极管)从触发器的触发导引电路由两个三极管T1和和T2构成。构成。5.3.3 主从J-K触发器集成单元当当,时CP=0时,封锁了门时,封锁了门E和门和门H,因,因此主触发器状态维持不变。此主触发器状态维持不变。三极管三极管T1和和T2的发射极为低电平,的发射极为低电平,由于

39、由于T1和和T2导通起反相作用,导通起反相作用, T1集集电极极输出出T2集集电极极输出出 从触从触发器的状器的状态从触发器的状态从触发器的状态跟随主触跟随主触发器状器状态。 5.3.3 主从J-K触发器集成单元当当CP由由0正向跳变至正向跳变至1后,在后,在CP=1期间,期间,此时,由于此时,由于CP=1,解除了对门,解除了对门E和门和门H的封锁,主触发器的封锁,主触发器接收输入信号,发生状态转移。这是由两个与或非门构成接收输入信号,发生状态转移。这是由两个与或非门构成的基本触发器,具有的基本触发器,具有J-K触发器的逻辑功能。触发器的逻辑功能。 三极管三极管T1和和T2的发射极为高电的发射

40、极为高电平,平,T1、T2均处于截止状态,均处于截止状态,门门A和门和门B输入信号不会发生变输入信号不会发生变化,从触发器状态保持不变。化,从触发器状态保持不变。5.3.3 主从J-K触发器集成单元和和的的作用:作用:当当 或或 端加低端加低电平或平或负脉冲作用脉冲作用时, 触发器被直接置触发器被直接置0或置或置1,触发器状态不受时钟,触发器状态不受时钟CP及激励及激励输入信号输入信号J、K的影响。的影响。 端称端称为异步置异步置0端,或称清除端端,或称清除端 端称端称为异步置异步置1端,或称置位端端,或称置位端 5.3.3 主从J-K触发器集成单元为了达到可靠地置为了达到可靠地置0或置或置1

41、的目的,的目的, 信号不仅要信号不仅要作用于从触发器,还要同时作用于主触发器。作用于从触发器,还要同时作用于主触发器。和和5.3.3 主从J-K触发器集成单元假假设、由于由于封封锁了了门A使使同同时封封锁了了门E、F,这样使使而此而此时,使,使不不论CP为何何值,T2均截止,使得均截止,使得这样与非与非门B输入均入均为1,保,保证同理可分析,当同理可分析,当、,可以使触发器可靠置,可以使触发器可靠置1。 5.3.3 主从J-K触发器集成单元主从主从JK触发器功能表触发器功能表 5.3.3 主从J-K触发器集成单元:延时翻转之意:延时翻转之意主从主从J-K触发器逻辑符号触发器逻辑符号 5.3.3

42、 主从J-K触发器集成单元常用的主从触发器有:常用的主从触发器有:单单J-K主从触发器主从触发器 CT54H71/CT74H71、CT5472/CT7472、 CT54H72/CT74H72 ;双双J-K主从触发器主从触发器CT54107/CT74107、 CT54H78/CT74H78等等5.3.3 主从J-K触发器集成单元【例例】主从主从J-K触发器中,已知触发器中,已知J、K和和CP端的波形,端的波形,Q初初0,画出,画出Q端的波形。端的波形。 Q5.3.4 集成主从J-K触发器的脉冲工作特性2tpdtpdtpd2tpdRSQQ波形图基本触发器工作特性5.3.4 集成主从J-K触发器的脉

43、冲工作特性在在CP上升沿到达时,上升沿到达时,J、K信号已处于稳定状态,并且在信号已处于稳定状态,并且在CP1期间,期间,J、K信号不发生信号不发生变化;变化;触发器工作时,对时钟触发器工作时,对时钟及输入激励信号及输入激励信号J、K的的要求:要求:(1)时钟)时钟CP由由0正向跳变正向跳变至至1及及CP1的准备阶段,的准备阶段,要完成主触发器状态的正要完成主触发器状态的正确转移。因此要求:确转移。因此要求:5.3.4 集成主从J-K触发器的脉冲工作特性主触发器状态变化从主触发器状态变化从CP上升沿开上升沿开始至最后稳定,需经历两级与或非始至最后稳定,需经历两级与或非门的延迟时间。门的延迟时间

44、。假设一级与或非门的延迟时间为假设一级与或非门的延迟时间为1.4tpd(tpd 为与非门的平均延迟时为与非门的平均延迟时间),因此为了使主触发器能实现间),因此为了使主触发器能实现状态转移,必须经历状态转移,必须经历2.8tpd的时间,的时间,所以要求所以要求CP1持续期持续期tCPH2.8tpd 。5.3.4 集成主从J-K触发器的脉冲工作特性(2)CP由由1负向跳变至负向跳变至0时,在这时,在这一时刻从触发器接受主触发器的状一时刻从触发器接受主触发器的状态。态。假设三极管假设三极管T1和和T2开关的延迟时开关的延迟时间为间为0.5tpd ,因此,从,因此,从CP由由1负向负向跳变至跳变至0

45、开始,至触发器状态转移开始,至触发器状态转移完成,需经历完成,需经历2.5tpd 时间,这就要时间,这就要求求CP0的持续期的持续期tCPL2.5tpd 。在。在Cp0期间,主触发器已被封锁,期间,主触发器已被封锁,所以所以J、K信号可以变化。信号可以变化。5.3.4 集成主从J-K触发器的脉冲工作特性(3)触发器的工作频率:为了保)触发器的工作频率:为了保证触发器可靠地发生状态转移,时证触发器可靠地发生状态转移,时钟信号钟信号CP的最高工作频率为的最高工作频率为必须指出,上述讨论允许最高工作频率时,未考虑负载必须指出,上述讨论允许最高工作频率时,未考虑负载电容的影响。电容的影响。 5.3.4

46、 集成主从J-K触发器的脉冲工作特性(4)由于主从)由于主从JK触发器主触触发器主触发器有一次翻转特性,为了提高发器有一次翻转特性,为了提高抗干扰能力,在满足对抗干扰能力,在满足对tCPH要求要求的条件下,尽可能使的条件下,尽可能使CP1的持的持续时间缩短,采用窄脉冲触发。续时间缩短,采用窄脉冲触发。主从主从JK触发器是一种脉冲触触发器是一种脉冲触发方式,而状态发生转移时刻发发方式,而状态发生转移时刻发生在生在CP的下降沿时刻。为了说的下降沿时刻。为了说明这一特点,有时将触发器状态明这一特点,有时将触发器状态方程写成方程写成 第5章 集成触发器 引言引言5.1 5.1 基本触发器基本触发器5.

47、2 5.2 钟控触发器钟控触发器5. 3 5. 3 主从触发器主从触发器5.4 5.4 边沿触发器边沿触发器5.4 边沿触发器主从触发器可以有效克服钟控触发器的空翻现象,但主从触主从触发器可以有效克服钟控触发器的空翻现象,但主从触发器还存在一次翻转现象,降低了抗干扰能力。发器还存在一次翻转现象,降低了抗干扰能力。边边沿沿触触发发器器:只只有有在在CP的的上上升升沿沿(前前沿沿)或或下下降降沿沿(后后沿沿)时时刻刻才才对对输输入入信信号号响响应应(不不管管CP=1的的时时间间有有多多长长)。在在CP=0、CP=1期期间间,输输入入信信号号变变化化不不会会引引起起触触发发器器状状态态的的变变化化。

48、因因此此触触发发器器不不但但克克服服了了空空翻翻现现象象,而而且且大大大大的的提提高高了了抗抗干扰能力,工作更为可靠。干扰能力,工作更为可靠。5.4 边沿触发器边沿触发方式的触发器有两种类型:边沿触发方式的触发器有两种类型:一种是一种是维持维持-阻塞式阻塞式触发器,它是利用直流反馈来维持翻转后的触发器,它是利用直流反馈来维持翻转后的新状态,阻塞触发器在同一时钟内再次产生翻转;新状态,阻塞触发器在同一时钟内再次产生翻转;另一种是另一种是边沿触发器边沿触发器,它是利用触发器内部逻辑门之间延迟时,它是利用触发器内部逻辑门之间延迟时间的不同,使触发器只在约定时钟跳变时才接收输入信号。间的不同,使触发器

49、只在约定时钟跳变时才接收输入信号。5.4 边沿触发器5.4.1 5.4.1 维持阻塞触发器维持阻塞触发器5.4.2 5.4.2 下降沿触发的边沿触发器下降沿触发的边沿触发器5.4.3 CMOS5.4.3 CMOS传输门构成的边沿触发器传输门构成的边沿触发器5.4.1 维持阻塞触发器1.1.维持阻塞触发器基本工作原理维持阻塞触发器基本工作原理2.2.维持阻塞维持阻塞D D触发器触发器3.3.维持阻塞维持阻塞D D触发器的脉冲工作特性触发器的脉冲工作特性1.维持阻塞触发器基本工作原理维持维持-阻塞阻塞R-S触发器触发器 1.维持阻塞触发器基本工作原理电路在钟控电路在钟控R-S触发器基础上,触发器基

50、础上,增加了置增加了置0、置、置1维持和置维持和置0、置置1阻塞阻塞4条线。条线。如果取掉这如果取掉这4条线,条线,A、B、C、E 4个与非门构成的就是个与非门构成的就是钟控钟控R-S触发器,由于增加了这触发器,由于增加了这4条连线,使得该触发器条连线,使得该触发器仅在仅在CP信号由信号由0变到变到1的上跳沿时刻才发生状态转移,而的上跳沿时刻才发生状态转移,而在其余时间触发器状态均保持不变。在其余时间触发器状态均保持不变。 1.维持阻塞触发器基本工作原理分析维持、阻塞线的作用分析维持、阻塞线的作用假设假设CP=0时,时,S=0,R=1。由于由于CP=0,使,使 ,触发器状态保持不变,而此时,门

51、触发器状态保持不变,而此时,门F输出输出a=0,门,门G输出输出b=1。1.维持阻塞触发器基本工作原理当当CP由由0正向跳变至正向跳变至1时,时,由于由于a=0, 门C输出出 门E输出出 有三个作用:有三个作用:(1)将触)将触发器置器置1,使得,使得Q=1;(2)通过置)通过置0阻塞线反馈至门阻塞线反馈至门C输入端,封锁了门输入端,封锁了门C,不论,不论a如何变化,均使如何变化,均使 ,阻塞了将触发器置,阻塞了将触发器置0; (3)通)通过置置1维持持线反反馈至至门G输入端,使入端,使b=1,这样就就维持了持了,维持了置,维持了置1的功能。的功能。 1.维持阻塞触发器基本工作原理由于置由于置

52、0阻塞线和置阻塞线和置1维持线维持线的作用,在的作用,在CP=1期间,触期间,触发器状态不会再发生变化。发器状态不会再发生变化。 当当CP由由1负向跳向跳变至至0及及CP=0期期间,触触发器状器状态也不会也不会发生生变化。化。 由于由于 、1.维持阻塞触发器基本工作原理同理可分析假设同理可分析假设CP=0时,时,S=1,R=0, 门门F输出输出a1,门门G输出输出b0, 当当CP由由0正向跳变至正向跳变至1时,时, 由于由于b=0,使,使门C输出出1.维持阻塞触发器基本工作原理(1)将触)将触发器置器置0;作用作用阻塞触阻塞触发器置器置1(2)通)通过置置1阻塞阻塞线使使置置0(3)通)通过置

53、置0维持持线使使a=1维持持1.维持阻塞触发器基本工作原理由于维持由于维持-阻塞的作用,使得该触发器仅在阻塞的作用,使得该触发器仅在CP信号由信号由0变到变到1的的上升沿时刻才发生状态转移,而在其余时间触发器状态均保持上升沿时刻才发生状态转移,而在其余时间触发器状态均保持不变,是时钟不变,是时钟CP的上升沿触发。的上升沿触发。 2.维持阻塞D触发器2.维持阻塞D触发器当当、时,时, 封封锁门F使使a=1, 封封锁门E,使,使,这样保保证触触发器可靠置器可靠置0;当当、 时,时, 封封锁门G使使b=1, 在在CP=1时,使,使, 从而使从而使,保,保证触触发器可靠置器可靠置1。 2.维持阻塞D触

54、发器当当、时, 如果如果CP=0,则触发器状,则触发器状态保持不变,态保持不变, , CP由由0正向跳变至正向跳变至1时,时, ,。 则触发器状态发生转移则触发器状态发生转移 实现实现D触发器的逻辑功能。触发器的逻辑功能。 2.维持阻塞D触发器010触发器直接置触发器直接置“0”0”101触发器直接置触发器直接置“1”触发器正常工作触发器正常工作不允许出现不允许出现置置0、置、置1输入约束条件:输入约束条件:2.维持阻塞D触发器分析结论:维持阻塞维持阻塞D触发器是在触发器是在CP脉冲的前沿翻转。触发器的状态脉冲的前沿翻转。触发器的状态只取决于只取决于CP脉冲脉冲到来前一瞬间输入信号到来前一瞬间

55、输入信号D的状态。的状态。在在CP上跳沿到来时上跳沿到来时:Qn+1=D在在CP=1期间,如果输入信号发生变化,由于维持阻塞期间,如果输入信号发生变化,由于维持阻塞线的作用,对触发器状态无影响。线的作用,对触发器状态无影响。2.维持阻塞D触发器维持阻塞维持阻塞D触发器逻辑符号及功能表触发器逻辑符号及功能表:2.维持阻塞D触发器维持阻塞维持阻塞D触发器逻辑符号及功能表触发器逻辑符号及功能表:CPCPDQn+10 01 1X XX X0 01 10 0X XX X1 11 11 10 00 01 11 11 11 1特征方程:特征方程:2.维持阻塞D触发器例:例: 已知维持已知维持-阻塞阻塞D触发

56、器的输入波形,画出输出波形触发器的输入波形,画出输出波形图图初态为初态为0 。解:在波形图时,应注意以下两点:解:在波形图时,应注意以下两点:(1)触发器的触发翻转发生在)触发器的触发翻转发生在CP的上升沿。的上升沿。(2)判断触发器次态的依据是)判断触发器次态的依据是CP上升沿前一瞬间输入端上升沿前一瞬间输入端D的状态。的状态。2.维持阻塞D触发器2、工作波形工作波形CPDQCP=0、CP=1期间触发器状态不变。只有期间触发器状态不变。只有CP到来到来Q随随D变化而改变。变化而改变。初态为初态为02.维持阻塞D触发器练习:练习:初态为初态为03.维持阻塞D触发器的脉冲工作特性维持维持-阻塞阻

57、塞D触发器的工作分两个阶段,在触发器的工作分两个阶段,在CP=0时,为准时,为准备阶段;备阶段;CP由由0至至1正向跳变时刻为状态转移阶段。正向跳变时刻为状态转移阶段。3.维持阻塞D触发器的脉冲工作特性为了使维持为了使维持-阻塞阻塞D触发器能可靠工作,要求:触发器能可靠工作,要求:(1)在)在CP由由0正向跳变至正向跳变至1之之前,门前,门F和和G输出端输出端a和和b应建应建立起稳定状态。立起稳定状态。由于由于a和和b稳定状态的建立需要经历稳定状态的建立需要经历两个与非门的延迟时间,这段时间两个与非门的延迟时间,这段时间称为建立时间称为建立时间tset,tset=2tpd 。在这段时间内要求输

58、入激励信号在这段时间内要求输入激励信号D不能发生变化,所不能发生变化,所以以CP=0的持续时间应满足的持续时间应满足tCPL tset=2tpd 。 3.维持阻塞D触发器的脉冲工作特性(2)在)在CP由由0正向跳变至正向跳变至1时,时,脉冲上升沿到达后,要达到维脉冲上升沿到达后,要达到维持持-阻塞作用,阻塞作用, 这需要需要经历一个与非一个与非门延延迟时间。 必必须使使或或由由1变为0 在这段时间内,输入激励在这段时间内,输入激励D也不能发生变化,将这段时也不能发生变化,将这段时间称为保持时间间称为保持时间th,th=tpd。 3.维持阻塞D触发器的脉冲工作特性(3)从)从CP由由0正向跳变至

59、正向跳变至1开开始,直至触发器状态转移完成始,直至触发器状态转移完成稳定于新的状态,稳定于新的状态, 需要需要经历或或信号的建立及信号的建立及经历基本触基本触发器状器状态翻翻转时间,这样一共需要一共需要经历3tpd的的时间,因此要求,因此要求CP=1的的维持持时间必必须大于大于3tpd,即,即tCPH3tpd。 3.维持阻塞D触发器的脉冲工作特性(4)为了使维持)为了使维持-阻塞阻塞D触发触发器稳定可靠地工作,器稳定可靠地工作,CP脉冲脉冲的工作频率应满足的工作频率应满足3.维持阻塞D触发器的脉冲工作特性在在CP由由0至至1上升沿达到之前上升沿达到之前2tpd时间内和前沿到达之后时间内和前沿到

60、达之后tpd时间内,时间内,D输入信号不能发生变化,即在输入信号不能发生变化,即在这段时间内,对这段时间内,对D信号敏感。信号敏感。在其余时间内,输入信号在其余时间内,输入信号D的变的变化对触发器状态不会产生影响,化对触发器状态不会产生影响,因此,边沿触发器的维持因此,边沿触发器的维持-阻塞触阻塞触发器比主从触发器抗干扰性强。发器比主从触发器抗干扰性强。 5.4.2 下降沿触发的边沿触发器5.4.2 下降沿触发的边沿触发器1、后沿触发后沿触发JK触发器功能表及逻辑符号触发器功能表及逻辑符号CPJKQn+10 01 1X XX XX X0 01 10 0X XX XX X1 11 11 10 0

61、0 01 11 10 01 10 01 11 11 10 01 11 11 11 11 1 CP=0及及CP=1期间触发器状态维持不变,只有期间触发器状态维持不变,只有CP到来,到来,触发器的状态只取决于触发器的状态只取决于CP脉冲脉冲到来到来前一瞬间前一瞬间输入信号输入信号JK的状态。的状态。5.4.2 下降沿触发的边沿触发器2、特征方程及工作波形、特征方程及工作波形JKQCP初态为15.4.2 下降沿触发的边沿触发器练习:练习:设设后沿触发后沿触发JK触发器的初始状态为触发器的初始状态为0,CP、J、K信号如图所示,试画出触发器信号如图所示,试画出触发器Q端的波形。端的波形。JCPK5.4

62、.2 下降沿触发的边沿触发器对于维持-阻塞触发器:在在CP信号的信号的到来到来前一个前一个极短的时间内极短的时间内,外部激励信号已取样进入触发器,当,外部激励信号已取样进入触发器,当CP到来,取样信号逐级传输引起触发器状态转移,到来,取样信号逐级传输引起触发器状态转移,与此同时,维持阻塞逻辑立即起作用,隔离了外部与此同时,维持阻塞逻辑立即起作用,隔离了外部激励信号。激励信号。即正跳转移即正跳转移对于边沿型触发器:状态仅在状态仅在CP信号的信号的或或到到来时刻进行转移,而状态的变化则取决于来时刻进行转移,而状态的变化则取决于CP边沿到边沿到来来前一瞬间前一瞬间对外部激励信号的取样值。对外部激励信

63、号的取样值。事实上维持阻塞型触发器是一种正边沿触发器。事实上维持阻塞型触发器是一种正边沿触发器。5.4.2 下降沿触发的边沿触发器画波形图5.4.3 CMOS传输门构成的边沿触发器CMOS传输门基本触发器传输门基本触发器5.4.3 CMOS传输门构成的边沿触发器由两个传输门由两个传输门TG1、TG2和和或非门相连,构成基本触发或非门相连,构成基本触发器。器。 传输门TG1导通,通,TG2关断,触关断,触发器接收器接收输入激励信号入激励信号D, CP=0,时,时,当当使使,Q=D。 5.4.3 CMOS传输门构成的边沿触发器当当CP=1、时, 传输门传输门TG1关断,关断,TG2导通,导通,触发

64、器的状态保持不变,将触发器的状态保持不变,将CP=0时接收到的信号存储起来。时接收到的信号存储起来。基本触发器属于电位触发方式,基本触发器属于电位触发方式,CP低电平有效。低电平有效。 5.4.3 CMOS传输门构成的边沿触发器CMOS传输门构成的传输门构成的D触发器触发器5.4.3 CMOS传输门构成的边沿触发器CMOS传输门构成的传输门构成的J-K触发器触发器5.5 VHDL描述触发器5.5 触发器类型的相互转化(补充)方法方法 公式法公式法 表格法表格法 1. 公式法:利用触发器次态方程,联解求转换逻辑公式法:利用触发器次态方程,联解求转换逻辑例如:例如:JK 触发器触发器 D 触发器触

65、发器JK 次态方程次态方程:Q n+1=JQ n+KQ nD 次态方程次态方程:比较两个次态方程得比较两个次态方程得: J =D, K=DQ n+1=D=D(Q n +Q n)=DQ n+DQ n5.5 触发器类型的相互转化(补充)2. 表格法表格法触发器相互转换步骤:触发器相互转换步骤:设设 首先找出首先找出 触发器状态转换表和触发器状态转换表和 触发器的激励表触发器的激励表 列出两个相结合的列出两个相结合的真值表,即真值表,即 触发器的输入看成触发器的输入看成 是是 触发器输入及现态的函数触发器输入及现态的函数 化简化简 触发器输入函数,即得转换电路触发器输入函数,即得转换电路5.5 触发

66、器类型的相互转化(补充)例如:把R-S 触发器转换成J-k 触发器状状态态转转换换表表JKQnQn+10000010100111001011101110100111000110000011011 R SQnQn+1激励激励输入入状状态转换KJQ nQ n+10 0 0 00 0 1 10 1 0 0 0 1 1 01 0 0 11 0 1 11 1 0 11 1 1 0R S 00 01 00 10 0 11 00264137502641375kJKQ nJQ nR11S11R=KQ nS=JQ n5.5 触发器类型的相互转化(补充)比较得:比较得:画出逻辑图:画出逻辑图:例:用例:用J-K触

67、发器转换成其他功能的触发器触发器转换成其他功能的触发器(练习)练习)(1)J-KD分别写出分别写出J-K触发器和触发器和D触发器的特性方程触发器的特性方程5.5 触发器类型的相互转化(补充)(2 2)J-KTJ-KT比较得:比较得:J= =T,K= =T。写出写出JK触发器和触发器和T触发器的特性方程:触发器的特性方程:基本RS触发器的用途IN电子电子器件器件IN电子电子器件器件QQKSR。01K+5V (1 1)各种触发器的基本组成部分各种触发器的基本组成部分(2 2) 如何利用基本如何利用基本RS触发器实现开关消抖动?触发器实现开关消抖动?基本RS触发器的用途【例例】分析如图所示电路,并根

68、据模拟开关由下接触掷于分析如图所示电路,并根据模拟开关由下接触掷于上接触点时的抖动波形,画出相应的输出波形。上接触点时的抖动波形,画出相应的输出波形。&Q&QVCC作业 P203 5-3,5-7,5-8,5-9,5-11,5-14 通知通知1、本周(、本周(16周)以及下周(周)以及下周(17周)的实验室课暂不安排。周)的实验室课暂不安排。2、 下下周(下下周(18 周)实验开始,连续三周(周)实验开始,连续三周( 18 周、周、19周、周、20周)的周四下午做实验,实验安排同以前。周)的周四下午做实验,实验安排同以前。Chapter5 作业反映的问题:画图时缺少分析过程,一下子就把图画图时缺

69、少分析过程,一下子就把图的结果画出来。的结果画出来。波形图上下对齐。波形图上下对齐。Chapter2作业反映的问题:1、最小项相应的编码位置填、最小项相应的编码位置填1,最大项相应的编码位置填,最大项相应的编码位置填0;2、对卡诺图熟悉后,根据表达式填卡诺图,一般都采用直接观察、对卡诺图熟悉后,根据表达式填卡诺图,一般都采用直接观察法,很少将表达式化简成最小项表达式,然后再填卡诺图;法,很少将表达式化简成最小项表达式,然后再填卡诺图;3、真值表和卡诺图要规范,要有表格形式,即有框子即有框子,、真值表和卡诺图要规范,要有表格形式,即有框子即有框子,真值表三横一竖,卡诺图内的线不可缺少。真值表三横

70、一竖,卡诺图内的线不可缺少。4、5变量卡诺图化简时一般都是分成两个变量卡诺图化简时一般都是分成两个4变量卡诺图进行化简,变量卡诺图进行化简,而不是在一张表上化简。同时化简时要考虑两个表格有没有相同而不是在一张表上化简。同时化简时要考虑两个表格有没有相同位置的圈。位置的圈。5、含任意项时,对化简有作用的任意项就利用,没有作用的就不、含任意项时,对化简有作用的任意项就利用,没有作用的就不用管它,任意项不一定要全部圈上。用管它,任意项不一定要全部圈上。Chapter3作业反映的问题:1、画波形图时应将输入和输出画在同一张图里,上下要对、画波形图时应将输入和输出画在同一张图里,上下要对齐,需要有竖直的虚线。齐,需要有竖直的虚线。Chapter4作业反映的问题:1、ab与与ab不分不分Chapter4作业反映的问题:利用译码器实现组合逻辑函数,后面加一些小规模的电路;利用译码器实现组合逻辑函数,后面加一些小规模的电路;利用选择器实现组合逻辑函数,前面加一些小规模的电路;利用选择器实现组合逻辑函数,前面加一些小规模的电路;

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