電子技術(shù)基礎(chǔ)康華光版

5教學(xué)要觸發(fā)器及T概 鎖存器和觸發(fā)器是構(gòu)成時(shí)序邏輯電路的基本邏輯單元。需要具有功能的電路，組合電路與存本章將討論實(shí)現(xiàn)功能的兩種邏輯單元2具有0和1鎖存器或觸發(fā)器 一位二進(jìn)制碼鎖存器---對(duì)脈沖電平敏感觸發(fā)器---對(duì)脈沖邊沿敏感的電

CP 雙穩(wěn) 雙穩(wěn) 單元電雙穩(wěn)態(tài)的概1介穩(wěn) 11穩(wěn) 穩(wěn) 1Q雙穩(wěn)態(tài)的物理模 雙穩(wěn) 單元電 1 1反11 雙穩(wěn) 單12

1 Q1

Q

Q

Q 11

Q

V V鎖存SR基本SR鎖存 電路的初態(tài)與次 初態(tài)用Qn表示。次態(tài)：R、S信號(hào)作用后Q端的狀態(tài) 次態(tài)用Qn+1R=0、000Q000QQ1100010 010若初態(tài)Qn= 若初態(tài)Qn=R=0、無(wú)論初態(tài)Qn為0或1，鎖存器的次態(tài)為為1態(tài)。信號(hào) R

R S0 S0S 若初態(tài)Qn= 若初態(tài)Qn=R=1無(wú)論初態(tài)Qn為0或1，鎖存器的次態(tài)為0態(tài)。信 R

Q 0若初態(tài)Qn= 若初態(tài)Qn=S=1無(wú)論初態(tài)Qn為0或1

Qn、Q

都為 1R01Q01R01Q0SQ10 SR=SRQSRQnQn1000000110100011010011011110111

SRSRQQ置置置置4）工作波形(設(shè)初態(tài)為根據(jù)鎖存器信號(hào)敏感電平,確定狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)

000000100000011010001101001

Qn1 Q

不變置

不變置

不變置14）用與非門構(gòu)成的基本SR b.功能

c.國(guó)標(biāo)邏輯符SRSRSQQ11不RSRSQQ11不不1010010100不定不 SR=

QQQQRSS RSQRSQQ11不不1010010100不定不

不變置

不變置不 置 不 不 ---去抖動(dòng)電RtSS12≥ASBR≥

懸空時(shí)懸空時(shí)R=X 開關(guān)起始狀態(tài):接R= S 開關(guān)轉(zhuǎn)接開關(guān)轉(zhuǎn)接R=SS懸空時(shí)S=X SRQSRQB

簡(jiǎn)單SR

之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系 E&&

RRQQQ

RRS&&2& Q3= Q4= &Q1 1&& &&1 1S=1，R=1：Qn+1=31邏輯功能表SR說(shuō)00000101SR說(shuō)000001010011010011000111111101--

Qn0010 0010××0××11111Qn

SRQ S=R=

S=R=SRSR說(shuō)00000011變0100置01101001置1011111101--定

S=R=

SRE=1期間的SR信號(hào)影響鎖存器的狀態(tài)。

E ESRQ ESRQ0001010111Ф5）動(dòng)作特點(diǎn)：E=1期間電路對(duì)信號(hào)敏感，并按SR信號(hào)改變baba cdcd000001010111ФE 存 D1.DG

DS&1&DS&1&Q4Q EQQ 該鎖存器有幾種功能有不確定狀態(tài)嗎D

D&Q4EQ1&QDS=G3EDQQ0×不變1001置1110置

S S

Q=Q=D

CD1QCD1QC1QE01C11C0TG

1

Q QDDQ1QD1Q1Q2.DCCDTGQCQCEC1111QQD試畫出D設(shè)初始狀態(tài)Q0。E DEQQQ可見，DDDEtQCDTG1QC1Q建立時(shí)間tSU:表示D信號(hào)對(duì)E :為保證D信號(hào)正確傳送到Q和 CMOS八D鎖存器D

1傳輸門控 11

……

111111EE…EE

OEOEEE 輸器 LHLLLLHHHHLLLLLLHHH×××H×××1. 對(duì)信號(hào)敏感并更新狀 傳輸傳輸門D鎖存CDQCQQCCQCC11111

主鎖存從主鎖存從鎖存CDDCDQQCCD1111CC1 TG1導(dǎo)通，TG2斷開——輸入信號(hào)D5.3.1主鎖存從鎖存主鎖存從鎖存CD1QC1QQCC11D CC1

Q的信號(hào)送Q端5.3.1次態(tài)與CP的上升沿前一瞬間Ｄ的狀態(tài)相DDQnDQn000010101111

特性方 0101 5.3.1DD5.3.1DD11D5.3.12、典型集成電路-----CMOSD觸發(fā)器0,S

當(dāng) R1,S

時(shí),Q同理,可分析當(dāng)

1,S0時(shí) RD=0

C

0

0

C

0R0 RD

1 15.3.1

C

0

1C

G313

11 11 RD0

SD1

0時(shí) 5.3.1典型集成電路

74HC/HCT74的功能SSSS直SDRDDQ直SDRDDQQLH××HLHL××LHLL××HH 置

SD功 H

R

Qn1HLQDQDQQS維持阻塞觸發(fā)&&

& &

根據(jù)

R確時(shí)鐘信號(hào)D

& &&&

&&C

Q（a）當(dāng)CP0

&Q1&器狀態(tài)不變，即 C

&2&

Q21 &&Q31 && D存于有Q4

Q1=

Q &&D信號(hào)進(jìn)入觸發(fā)器,為狀態(tài)刷新作好準(zhǔn) （b）當(dāng)CP由0跳變?yōu)?G2、G3Q2、Q3輸出由Q1、Q4一對(duì)互補(bǔ)狀態(tài)且n1&0Q&0QDQ2DS2QR0QD&&&&C&QQD在CP脈沖的上升沿，觸發(fā)器按此前的D

S

了觸發(fā)器的1態(tài)；而Q2=0使Q3為

置1維持& &Q3的狀態(tài)（分析D 兩種情況在Q=0時(shí)

置0阻塞

Q21

0 1 1既阻塞了D=1CP1Q2一起將Q3

2&&

&Q30R &觸發(fā)器維持在

置1&Q 置0&&&&&基本R-S觸發(fā)基本R-S觸發(fā)&&&導(dǎo)引電導(dǎo)引電&&&為輸出D為輸入DCP為時(shí)鐘脈沖控制D RDSD分別為直接置0,1&當(dāng)CP＝&觸發(fā)器狀態(tài)觸發(fā)器狀態(tài)不&當(dāng)CP＝0→1&0&觸發(fā)器置&

&& && 1&&觸發(fā)器保持“0”不變 D當(dāng)CP＝1→0：觸發(fā)器保持“0”不變&當(dāng)CP＝&&觸發(fā)器&觸發(fā)器狀態(tài)不&當(dāng)CP＝0→1&觸發(fā)器置 &在CP＝&D被G4 觸發(fā)器保持“1”不

&&00&&1D當(dāng)CP＝1→0：觸發(fā)器保持“1”不變邏輯符D DD

注意CP0→1瞬間Qn+1隨D特點(diǎn):不產(chǎn)生空翻——與主從結(jié)構(gòu)的邊沿D觸發(fā)器相同3邏輯符 SDRD分別

“直接置1“直接清0端DDD

不受時(shí)鐘的約束，又稱為異步置數(shù)”“異步清零”集成邊沿D共直接共直接74LS175引腳

時(shí)

公用清

D觸發(fā)器應(yīng)用舉例：四路搶 2Q2 QQ2

D觸發(fā)器應(yīng)用舉例：四路搶 22 QQ2

不亮!等待有啟動(dòng)按 D觸發(fā)器應(yīng)用舉例：四路搶1

0

2號(hào)選手搶答 觸發(fā)器的動(dòng)態(tài)特保持時(shí)建立時(shí)

DCQ

脈沖寬傳輸延時(shí)時(shí)Q傳輸延

建立時(shí)間tSU：保證與D 觸發(fā)脈沖寬度 ：保 各門正確翻轉(zhuǎn) 按邏輯功能的不同觸發(fā)器可分為D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T(T’)觸發(fā)器、SR觸發(fā)器D觸發(fā)D00D0011

特性方Qn+1=D00D0000111001110101

驅(qū)動(dòng)JK觸發(fā)狀態(tài)

特性方JK00JK0001010111—

JQn

K驅(qū)動(dòng)JKJK000×011×10×111×00012JK觸發(fā)J0110011100JK00JK00000011100110110100011011011110JK0001010111—

J

K例5.4.1設(shè)下降沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器時(shí)鐘脈沖和J、K Q3T觸發(fā) 000011101110特性方

簡(jiǎn)化的功能T01Qn1

TT觸發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)換T0T01 T’觸發(fā)器T輸入端固定接高電特性方程

1SR觸發(fā)狀態(tài)

特性方SR00SR0001010111不定

SRQn約束條件狀態(tài)轉(zhuǎn)換0101

驅(qū)動(dòng)RS00×001011010110×5觸發(fā)器功能的轉(zhuǎn)D觸發(fā)器→JK觸發(fā)電

功能分

JQn

KQn∧JQ∧

≥1KQn&&&

與JK觸發(fā)器的特性方程相同11 ∧D觸發(fā)器→T觸∧(1)電 (2)功能分Qn1TQnTQn與T觸發(fā)器的特性方 D觸發(fā)器→T觸發(fā)電 (2)功能分∧∧

QnJK觸發(fā)器→D觸發(fā)電

功能分QQn1JQnKDQnDQnD11注意：此D觸發(fā)器為下降沿觸發(fā)DJK觸發(fā)器→T觸發(fā)電

功能分Qn1

J

KJCKTQnTJCK此T觸發(fā)器為下降沿觸發(fā)TSR觸發(fā)器→JK觸發(fā)R＝

.QnS＝

.Qn+1=S+R=JQn+K課堂練習(xí)畫出JK觸發(fā)器輸出端的波形設(shè)初始狀態(tài)Qn=KCKCJD課堂練習(xí)畫出JK