鎖存器觸發(fā)器的類型hazzm

1、基本 RS 觸發(fā)器基本 RS 鎖存器，又叫 RS 觸發(fā)器。RS 鎖存器的快速理解，基于以下幾個(gè)事實(shí)。組合邏輯要形成時(shí)序邏輯，需要兩個(gè)反相器組成反饋環(huán)。所以，對(duì)于 RS 鎖存器，首先我們要把它看成反相器，故：圖中的藍(lán)框是 Q，而紅框是 Q。為什么呢？因?yàn)槲覀兛梢园褍蓚€(gè)或非門都看成反相器。故 S經(jīng)過(guò)反相器后的輸出是 Q。R 經(jīng)過(guò)反相器后的輸出是 Q.或非門 RS 鎖存器輸入輸出輸入 RS/RS分析過(guò)程如下：先給你一個(gè)電路圖，分析輸入是 S/R，還是 S/R。即高有效還是低有效思路：先找出狀態(tài)保持。當(dāng)兩個(gè)或非門變成兩個(gè)非門時(shí)，進(jìn)入狀態(tài)保持。對(duì)于或非門來(lái)說(shuō)，已經(jīng)有一個(gè)非門了，只要把或門取消即可。如何取

2、消或門呢？只要把一個(gè)輸入設(shè)為 0.（如果設(shè)為 1，或門相當(dāng)于沒(méi)用）故當(dāng)輸入為 0 時(shí)，狀態(tài)保持。輸入為 1 時(shí)，狀態(tài)設(shè)置。故輸入為高有效。故可以填出輸入為 R/S。由于 RS 是完全對(duì)稱的， 故誰(shuí)為 R，誰(shuí)為 S 并不重要。假設(shè)我們的 RS 標(biāo)注如下：輸出我們抓住 S。當(dāng) S=0 時(shí)，G2 狀態(tài)保持。當(dāng) S=1 時(shí)，G2 狀態(tài)設(shè)置，并且 G2=S=0.故 S 設(shè)置的是 Q。由此我們可以把輸入輸出標(biāo)注完整：真值表何時(shí)進(jìn)入狀態(tài)保持？輸入為什么狀態(tài)時(shí)，進(jìn)入狀態(tài)保持呢？思路：當(dāng)形成兩個(gè)反相器時(shí)，進(jìn)入狀態(tài)保持。對(duì)于或非門來(lái)說(shuō)，已經(jīng)有一個(gè)非門了，只要把或門取消即可。如何取消或門呢？只要把一個(gè)輸入設(shè)為 0.

3、（如果設(shè)為 1，或門相當(dāng)于沒(méi)用）：當(dāng)圖中 RS 鎖存器的輸入為 00 時(shí)，進(jìn)入狀態(tài)保持。何時(shí)進(jìn)入狀態(tài)設(shè)置？設(shè)置為？只要知道何時(shí)進(jìn)入狀態(tài)保持就可以知道何時(shí)進(jìn)入狀態(tài)設(shè)置。上一小題我們知道當(dāng)輸入為 0時(shí)，保持。故輸入為 1 時(shí)，狀態(tài)設(shè)置。1 經(jīng)過(guò)反相器得到 0.故： R=1 時(shí)，輸出 Q=0。（R 經(jīng)過(guò)一個(gè)反相器后得到 Q）S=1 時(shí)，輸出 Q=0。（S 經(jīng)過(guò)一個(gè)反相器后得到 Q）什么輸入是不的？RS 鎖存器有一種輸入狀態(tài)是不出現(xiàn)的。我們已經(jīng)知道了輸入為 0 時(shí)，狀態(tài)保持。那么就可以知道輸入為 1 時(shí)狀態(tài)設(shè)置。不出現(xiàn)的是兩個(gè)狀態(tài)設(shè)置，即 11.真值表：其中 Q 表示當(dāng)前值，Q*表示 next Q。與

4、非門 RS 鎖存器輸入輸出先輸入。首先需要何時(shí)進(jìn)入狀態(tài)保持。更為簡(jiǎn)單地說(shuō)法是：與非門如何變成非門呢？其中一個(gè)輸入接 1 即可。故輸入為 1 時(shí)，進(jìn)入狀態(tài)保持；輸入為 0 時(shí)，進(jìn)入狀態(tài)設(shè)置。故輸入為低有效。我們以 S為例，當(dāng) S=0 時(shí)，G1=1.故 G1 的輸出為 Q。真值表其實(shí)只要輸入輸出能標(biāo)出來(lái)，就能快速寫(xiě)出真值表。與非門 RS 鎖存器真值表如下：S0011R0 雙設(shè)置，不1 置 10 置 01 保持觸發(fā)器方式分類觸發(fā)器的概念觸發(fā)器必須有一個(gè)觸發(fā)信號(hào)。比如 LATCH 的 ENABLE 信號(hào)。ENABLE=1 時(shí)，才進(jìn)入激活狀態(tài)。雖然廣義上來(lái)說(shuō)，LATCH 和 FF 都屬于觸發(fā)器，但觸發(fā)器

5、經(jīng)常指的是帶 CLK 的器件。有一個(gè)除外，RS 觸發(fā)器。在百科指出：RS 觸發(fā)器又稱 RS 鎖存器。而諸如 D 觸發(fā)器，JK觸發(fā)器，指的就是帶 CLK 的器件了，不是鎖存器。電平觸發(fā)的觸發(fā)器電平觸發(fā)的觸發(fā)器就是我們輸入可以影響輸出。當(dāng)同步的 latch.即鎖存器。其特點(diǎn)是：當(dāng)同步信號(hào)為高電，信號(hào)為低電，輸入無(wú)法影響輸出。同步 RS 觸發(fā)器RS 同步鎖存器是我們定的名稱，實(shí)際上是電平觸發(fā)的 RS 觸發(fā)器。基本的 RS 鎖存器沒(méi)有時(shí)鐘引腳，是非同步的器件。而集成電路領(lǐng)域中大量使用的是同步器件。如何把 RS 鎖存器轉(zhuǎn)換成 RS 同步鎖存器呢1？我們以與非門 RS 鎖存器為例進(jìn)行說(shuō)明：與非門 RS 鎖

6、存器的設(shè)置是低電平設(shè)置(SR)。故我們需要使得 CLK=1 時(shí)，低電平可以過(guò)去。1 時(shí)，需要使用與門。為了減少 MOS 管的使用，我們使用與非門。故 SR引腳變成了 SR 引腳。低電平設(shè)置變成了高電平設(shè)置。如下圖所示：寫(xiě)成真值表如下：S0011R0 保持1 置 00 置 11 雙設(shè)置，不上面的置位和復(fù)位都是同步引腳。如果想要有異步置位，則可以在時(shí)鐘之后，與非門之前，增加一個(gè)輸入引腳：1為了進(jìn)行區(qū)分，我們帶有 CLK 引腳的 RS 觸發(fā)器稱為 RS 同步鎖存器?；蛘?RS LATCHD 鎖存器RS 同步鎖存器的 S 和 R 不能同時(shí)為 1.故要把 RS 同步鎖存器轉(zhuǎn)為 D 鎖存器，可以把 S 接

7、 D， R 接 D，這樣就可以形成 D 鎖存器：同步 JK 觸發(fā)器JK 同步鎖存器只是我們的叫法。其常見(jiàn)叫法是：同步 JK 觸發(fā)器。與同步 RS 觸發(fā)器相比，只是多了反饋回路。Q 接到 R，Q接到 S，形成交叉。采用這樣的反饋之后，輸入可以同時(shí)為設(shè)置。（同步 RS 觸發(fā)器的輸入不能同時(shí)為設(shè)置）為什么要交叉連接呢？看如下真值表（注意：圖中的 R 和 S 指的是同步 RS 觸發(fā)器的 R 和 S）2雖然同步 JK 觸發(fā)器的功能很好，但存在一個(gè)問(wèn)題：電平觸發(fā)。也就是說(shuō)，當(dāng)輸入都為設(shè)置時(shí)，輸出將一直翻轉(zhuǎn)。相當(dāng)于不受。故需要有主從 JK 觸發(fā)器。2文庫(kù): JK 觸發(fā)器的功能詳解脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器觸發(fā)方式總結(jié)

8、脈沖觸發(fā)器 VS 電平觸發(fā)器相同點(diǎn)：時(shí)鐘高電平期間的輸入毛刺都會(huì)影響輸出值不同點(diǎn)：電平觸發(fā)器：時(shí)鐘高電平期間的輸入毛刺會(huì)即時(shí)影響輸出，導(dǎo)致輸出毛刺脈沖觸發(fā)器：時(shí)鐘高電平期間的輸入毛刺即時(shí)影響輸出，只會(huì)在時(shí)鐘下降沿的時(shí)候影響輸出。也就是說(shuō)，輸出抖動(dòng)脈沖觸發(fā)器 VS 邊沿觸發(fā)器相同點(diǎn)：都是在時(shí)鐘下降沿的時(shí)候輸出改變。不同點(diǎn)：電平觸發(fā)器：時(shí)鐘高電平期間的輸入毛刺會(huì)影響最終的輸出 Q邊沿觸發(fā)器：時(shí)鐘高電平期間的輸入毛刺不影響最終的輸出 Q脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器用的是主從結(jié)構(gòu)。而邊沿觸發(fā)的觸發(fā)器用的也是主從結(jié)構(gòu)。為何一個(gè)稱為脈沖觸發(fā)，而另一個(gè)稱為邊沿觸發(fā)呢？答：主從結(jié)構(gòu)只是保證了輸出在時(shí)鐘邊沿發(fā)生改變。比如時(shí)

9、鐘下降沿。但是不能保證是邊沿觸發(fā)器。DFF 的主級(jí)在激活時(shí)只有一種狀態(tài)：寫(xiě)入。新值必然會(huì)覆蓋舊值，故毛刺對(duì)于主級(jí)的最后輸出沒(méi)有影響。主從 RS 觸發(fā)器的主級(jí)在激活時(shí)具有保持、置 0、置 1 三種狀態(tài)。無(wú)法保證新值必須覆蓋舊值，故毛刺對(duì)于主級(jí)的最后輸出有影響。比如說(shuō)，在時(shí)鐘高電平期間，我們的初始目的是保持原有的值，但由于毛刺存在，可能先經(jīng)歷了置 0 的狀態(tài)，最終再回到保持。這就導(dǎo)致主從RS 觸發(fā)器的輸出不是真正的保持狀態(tài)，而是置 0 狀態(tài)。在數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).(.第 5 版).pdf書(shū)中 5.6 小節(jié)中指出 P229：電路結(jié)構(gòu)與觸發(fā)方式之間有固定的關(guān)系。凡是采用同步 SR 結(jié)構(gòu)的觸發(fā)器，無(wú)論其邏

10、輯功能如何，一定是電平觸發(fā)方式；凡是采用主從 SR 結(jié)構(gòu)的觸發(fā)器，無(wú)論其邏輯功能如何，一定是脈沖觸發(fā)方式；凡是采用兩個(gè)電平觸發(fā) D LATCH 的結(jié)構(gòu)，無(wú)論其邏輯功能如何，一定是邊沿觸發(fā)方式。主從 RS 觸發(fā)器主從 RS 觸發(fā)器由兩個(gè) RS 同步鎖存器組成。并且觸發(fā)信號(hào)接的是反相的的兩個(gè)輸出接從觸發(fā)器的兩個(gè)輸入。由于主觸發(fā)器的輸出是反相的，必然兩種情況。故從觸發(fā)器只有兩種工作狀態(tài)：置 0 和置 1.電平。主觸發(fā)器出現(xiàn) 00 和 11主從 JK 觸發(fā)器主從 JK 觸發(fā)器在主從 RS 觸發(fā)器的基礎(chǔ)上增加反饋環(huán)。把 Q 接到 R，把 Q接到 S。主從 JK 觸發(fā)器的功能與同步 JK 觸發(fā)器的功能相同

11、。只不過(guò)在時(shí)鐘高電平期間，中間節(jié)點(diǎn) QM從 JK 觸發(fā)器的一次翻轉(zhuǎn)問(wèn)題。無(wú)休止地翻轉(zhuǎn)。這也帶來(lái)的另外一個(gè)問(wèn)題：主主從 JK 的一次翻轉(zhuǎn)問(wèn)題一次翻轉(zhuǎn)問(wèn)題又稱為一次變化問(wèn)題。只有主從型 JK 觸發(fā)器才有這個(gè)問(wèn)題。3那為什么同步 JK 觸發(fā)器沒(méi)有一次翻轉(zhuǎn)問(wèn)題呢？同步 JK 觸發(fā)器也存在反饋環(huán)，其輸入必然有一邊被。3主從型JK 觸發(fā)器一次翻轉(zhuǎn)問(wèn)題的分析,，黃石高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，1997 年當(dāng) Q=1 時(shí)，Q=0.則 S=0.S 端必然被。只剩下 R 端。通過(guò) R 端可以置 0.置 0 之后，Q 立馬變成 0.Q=0 時(shí)，R 端被，S 端重新開(kāi)通。由于輸入 Q 和 Q可以即時(shí)地反饋到輸入端，故同步 JK

12、 觸發(fā)器不存在一次變化問(wèn)題。而主從 JK 觸發(fā)器的輸出 Q 和 Q只有在時(shí)鐘下降沿發(fā)生變化。當(dāng) Q=1 時(shí)，Q=0，則 S=0。S 端被，只剩下 R 端。通過(guò) R 端可以置 0.置 0 之后，Q 仍然為 1，S 端仍未導(dǎo)通，故無(wú)法置 1.這就是一次變化問(wèn)題。邊沿觸發(fā)的觸發(fā)器：DFF略觸發(fā)器的功能分類與轉(zhuǎn)化4按功能分，有 SR 觸發(fā)器、JK 觸發(fā)器、T 觸發(fā)器、D 觸發(fā)器。轉(zhuǎn)換的依據(jù)是特性方程。即邏輯函數(shù)。4本節(jié)的參考文檔為：(4) Sequential Circuit Primary.pdf，超大基礎(chǔ) PPT主從 RS 觸發(fā)器主從 JK 觸發(fā)器T 觸發(fā)器D 觸發(fā)器JK 觸發(fā)器轉(zhuǎn)其他事實(shí)上，從

13、JK 觸發(fā)器轉(zhuǎn)其他觸發(fā)器，不用看邏輯函數(shù)就可以寫(xiě)出來(lái)。因?yàn)槲覀円呀?jīng)知道： 在這四種觸發(fā)器中，JK 觸發(fā)器的功能最強(qiáng)。JK 觸發(fā)器可以很容易地轉(zhuǎn)換成 SR 觸發(fā)器、T 觸發(fā)器以及 D 觸發(fā)器。故目前生產(chǎn)的觸發(fā)器定型中，只有 JK 觸發(fā)器和 D 觸發(fā)器兩大類。為什么也有 D 觸發(fā)器呢？D 觸發(fā)器不是可以很方便地從 JK 觸發(fā)器得到嗎？器的使用實(shí)在太過(guò)廣泛。在于 D 觸發(fā)轉(zhuǎn) RS 觸發(fā)器JK 觸發(fā)器直接就可以作為 RS 觸發(fā)器。S 接 J，R 接 K 即可。轉(zhuǎn) T 觸發(fā)器T 觸發(fā)器的特點(diǎn)是：輸入為 1 時(shí)，輸出翻轉(zhuǎn)。故我們可以把 JK 觸發(fā)器的兩個(gè)輸入連接在一起。這種情況下的 JK 觸發(fā)器只有保持和

14、翻轉(zhuǎn)兩種狀態(tài)。這就是 T 觸發(fā)器。轉(zhuǎn) D 觸發(fā)器在電平觸發(fā)的觸發(fā)器一小節(jié)中，已經(jīng)提到，同步 RS 觸發(fā)器可以方便地把 S 和 R 之間經(jīng)過(guò)一個(gè)反相器連起來(lái)即可。D 鎖存器。只要D 觸發(fā)器和 JK 觸發(fā)器的比較隱晦。為此，我們使用邏輯函數(shù)進(jìn)行分析：對(duì)比 JK 觸發(fā)器的表：由此可知：J=D，K=D電路圖如下：D 觸發(fā)器轉(zhuǎn)其他D 觸發(fā)器轉(zhuǎn)其他，關(guān)鍵就是對(duì) D 進(jìn)行賦值。使用 D 觸發(fā)器改造得到的觸發(fā)器，如 JK 觸發(fā)器，仍然是邊沿觸發(fā)的。轉(zhuǎn) T 觸發(fā)器T 觸發(fā)器的表最為簡(jiǎn)單。故轉(zhuǎn) T 觸發(fā)器最為方便：故 D=TQ+TQ=TQ主從 RS 觸發(fā)器主從 JK 觸發(fā)器T 觸發(fā)器D 觸發(fā)器轉(zhuǎn) JK 觸發(fā)器故 D=JQ+KQ。電路圖如下：T 觸發(fā)器轉(zhuǎn)其他T 觸發(fā)器轉(zhuǎn)其他其實(shí)是沒(méi)多大意義的。因?yàn)閷?shí)際的器件中沒(méi)有專門的 T 觸發(fā)器。都是其他類型的觸發(fā)器轉(zhuǎn) T 觸發(fā)器，而不是 T 觸發(fā)器轉(zhuǎn)其他。雖然如此，但復(fù)旦大學(xué)的中考過(guò) T 觸發(fā)器轉(zhuǎn) JK 觸發(fā)器。轉(zhuǎn) D 觸發(fā)器由于 D 觸發(fā)器的表較為簡(jiǎn)單，故先來(lái)看如何把 T 觸發(fā)器轉(zhuǎn)為 D 觸發(fā)器。這個(gè)暫時(shí)不知如何求解。但是聯(lián)想到異或的可逆性：D 轉(zhuǎn)T 時(shí)，用的是 Q 與 T 異或； 那么 T 轉(zhuǎn) D 時(shí)，是否也可以使用 Q 與 D 異或得到 T 呢？代