同步觸發(fā)器-數(shù)電課件

§5·2同步觸發(fā)器

在一個較復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)中，當(dāng)采用多個觸發(fā)器工作時，往往要求觸發(fā)器的狀態(tài)改變不是在輸入信號變化時完成，而是要求各個觸發(fā)器的狀態(tài)變化在時間上實(shí)現(xiàn)同步。

通常稱此同步信號為時鐘脈沖信號，簡稱為時鐘，用CP表示。將具有時鐘控制的觸發(fā)器稱為時鐘觸發(fā)器，又稱為同步觸發(fā)器。

這時就需要對觸發(fā)器的狀態(tài)變化時刻進(jìn)行控制，通過附加控制門電路，并引入一個公用的同步信號，使這些觸發(fā)器只有在同步信號到達(dá)時才按輸入信號改變輸出狀態(tài)；而在其他時間觸發(fā)器只能保持原狀態(tài)不變?！?·2同步觸發(fā)器在一個較復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)中，一、同步RS觸發(fā)器

由圖5.2.1—1可知門電路和構(gòu)成基本RS觸發(fā)器。

同步RS觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)如圖5.2.1—1所示。

1.電路結(jié)構(gòu)圖5.2.1—1一、同步RS觸發(fā)器由圖5.2.1—1可知門電路

2.邏輯符號

同步RS觸發(fā)器的邏輯符號如圖5.2.1—2所示。圖5.2.1—22.邏輯符號同步RS觸發(fā)器的邏輯符號如圖5.2.

3.邏輯功能分析Ⅰ.

當(dāng)時，控制門關(guān)閉，輸出都是1。這時，不管端的輸入信號如何變化，觸發(fā)器都將保持原狀態(tài)不變。Ⅱ.當(dāng)時，打開，端的輸入信號才能通過這兩個門電路，使基本RS觸發(fā)器的狀態(tài)發(fā)生變化，其輸出狀態(tài)由端的輸入信號決定。即：3.邏輯功能分析Ⅰ.當(dāng)時，控制門

同步RS觸發(fā)器的特性表如表5.2.1—1所示。Ⅰ.特性表

4.觸發(fā)器的功能表示（）表5.2.1—1同步RS觸發(fā)器的特性表如表5.2.1—1所示。Ⅰ.Ⅱ.次態(tài)卡諾圖

同步RS觸發(fā)器的次態(tài)卡諾圖如圖5.2.1—3所示。圖5.2.1—3

同步RS觸發(fā)器的特性方程為Ⅲ.特性方程（公式5.2.1）Ⅱ.次態(tài)卡諾圖同步RS觸發(fā)器的次態(tài)卡諾圖如圖5.2

同步RS觸發(fā)器的激勵表如表5.2.1—2所示。Ⅳ.激勵表表5.2.1—2同步RS觸發(fā)器的激勵表如表5.2.1—2所示。Ⅳ.Ⅴ.狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖

同步RS觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖5.2.1—4所示。圖5.2.1—4Ⅴ.狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖同步RS觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖5.2Ⅵ.波形圖

同步RS觸發(fā)器的波形圖如圖5.2.1—5所示。設(shè)初始狀態(tài)為0。圖5.2.1—5Ⅵ.波形圖同步RS觸發(fā)器的波形圖如圖5.2.1—5

為了解決同步RS觸發(fā)器輸入端之間的約束問題，可以將同步RS觸發(fā)器接成同步D觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)形式。

同步D觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)如圖5.2.2—1所示。

1.電路結(jié)構(gòu)二、同步D觸發(fā)器（D鎖存器）圖5.2.2—1為了解決同步RS觸發(fā)器輸入端之間的約束問題

2.邏輯符號

同步D觸發(fā)器的邏輯符號如圖5.2.2—2所示。圖5.2.2—22.邏輯符號同步D觸發(fā)器的邏輯符號如圖5.2.2

3.邏輯功能分析Ⅰ.

當(dāng)時，控制門關(guān)閉，輸出都是1。這時，不管端的輸入信號如何變化，觸發(fā)器都將保持原狀態(tài)不變。Ⅱ.當(dāng)時，打開，端的輸入信號才能通過這兩個門電路，使基本RS觸發(fā)器的狀態(tài)發(fā)生變化，其輸出狀態(tài)由端的輸入信號決定。即：3.邏輯功能分析Ⅰ.當(dāng)時，控制門

同步D觸發(fā)器的特性表如表5.2.2—1所示。Ⅰ.特性表

4.觸發(fā)器的功能表示（）表5.2.2—1同步D觸發(fā)器的特性表如表5.2.2—1所示。Ⅰ.特Ⅱ.次態(tài)卡諾圖

同步D觸發(fā)器的次態(tài)卡諾圖如圖5.2.2—3所示。

同步D觸發(fā)器的特性方程為Ⅲ.特性方程（公式5.2.2）圖5.2.2—3Ⅱ.次態(tài)卡諾圖同步D觸發(fā)器的次態(tài)卡諾圖如圖5.2.

同步D觸發(fā)器的激勵表如表5.2.2—2所示。Ⅳ.激勵表表5.2.2—2同步D觸發(fā)器的激勵表如表5.2.2—2所示。Ⅳ.激Ⅴ.狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖

同步D觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖5.2.2—4所示。圖5.2.2—4Ⅴ.狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖同步D觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖5.2.Ⅵ.波形圖

同步D觸發(fā)器的波形圖如圖5.2.2—5所示。設(shè)初始狀態(tài)為0。圖5.2.2—5Ⅵ.波形圖同步D觸發(fā)器的波形圖如圖5.2.2—5所

為了解決同步RS觸發(fā)器輸入端之間的約束問題，也可以將同步RS觸發(fā)器接成同步JK觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)形式。

同步JK觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)如圖5.2.3—1所示。

1.電路結(jié)構(gòu)三、同步JK觸發(fā)器圖5.2.3—1為了解決同步RS觸發(fā)器輸入端之間的約束問題

2.邏輯符號

同步JK觸發(fā)器的邏輯符號如圖5.2.3—2所示。圖5.2.3—22.邏輯符號同步JK觸發(fā)器的邏輯符號如圖5.2.

①.

當(dāng)時

3.邏輯功能分析Ⅰ.

當(dāng)時，控制門關(guān)閉，輸出都是1。這時，不管端的輸入信號如何變化，觸發(fā)器都將保持原狀態(tài)不變。Ⅱ.當(dāng)時，打開，端的輸入信號才能通過這兩個門電路，使基本RS觸發(fā)器的狀態(tài)發(fā)生變化，其輸出狀態(tài)由端的輸入信號決定。即：②.

當(dāng)時①.當(dāng)時3.邏輯功能分析Ⅰ.當(dāng)

同步JK觸發(fā)器的特性表如表5.2.3—1所示。Ⅰ.特性表

4.觸發(fā)器的功能表示（）表5.2.3—1同步JK觸發(fā)器的特性表如表5.2.3—1所示。Ⅰ.Ⅱ.次態(tài)卡諾圖

同步JK觸發(fā)器的次態(tài)卡諾圖如圖5.2.3—3所示。

同步JK觸發(fā)器的特性方程為Ⅲ.特性方程（公式5.2.3）圖5.2.3—3Ⅱ.次態(tài)卡諾圖同步JK觸發(fā)器的次態(tài)卡諾圖如圖5.2

同步JK觸發(fā)器的激勵表如表5.2.3—2所示。Ⅳ.激勵表表5.2.3—2同步JK觸發(fā)器的激勵表如表5.2.3—2所示。Ⅳ.Ⅴ.狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖

同步JK觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖5.2.3—4所示。圖5.2.3—4Ⅴ.狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖同步JK觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖5.2Ⅵ.波形圖

同步JK觸發(fā)器的波形圖如圖5.2.3—5所示。設(shè)初始狀態(tài)為0。圖5.2.3—5Ⅵ.波形圖同步JK觸發(fā)器的波形圖如圖5.2.3—5四、集成同步觸發(fā)器

常見的中規(guī)模集成同步D觸發(fā)器如圖5.2.4—1所示。圖5.2.4—1四、集成同步觸發(fā)器常見的中規(guī)模集成同步D觸發(fā)器如圖5返回

空翻是一種有害的現(xiàn)象，它使得時序邏輯電路不能按時鐘節(jié)拍工作，造成系統(tǒng)的誤動作。造成空翻現(xiàn)象的原因是同步觸發(fā)器結(jié)構(gòu)的不完善