數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)第五版第五章.ppt

1、第五章 觸發(fā)器,5.1 概述,一、觸發(fā)器用于記憶（存儲）1位二進(jìn)制信號 1. 有兩個(gè)能自行保持的狀態(tài)1和0; 2. 根據(jù)輸入信號可以置成0或1. 二、觸發(fā)器的分類 1. 按觸發(fā)方式（電平，脈沖，邊沿） 2. 按邏輯功能（SR, JK, D, T）,5.2 SR鎖存器 (Set-Reset Latch) 一、電路結(jié)構(gòu)與工作原理,單個(gè)的或非門不具有記憶功能,將兩個(gè)或非門連接在一起，形成反饋，從而具有記憶功能,1,0,0,0,1,1,vI1消失后，v01還保持原狀態(tài),1,0,1.電路結(jié)構(gòu)：,否則, 忽0,忽1,不穩(wěn)定.,4.對輸入的約束條件：,原態(tài)（初態(tài)）,新態(tài)（次態(tài)）,二、動(dòng)作特點(diǎn) 在任何時(shí)刻，輸

2、入S、R都能直接改變輸出Q的狀態(tài)。,0,0,0,0,1,1,0,0,1,1,例：用與非門組成的SR鎖存器,約束條件:,用與非門組成的 SR鎖存器的特性表,5.3 電平觸發(fā)的觸發(fā)器,一、電路結(jié)構(gòu)與工作原理,電平觸發(fā)SR觸發(fā)器的特性表,基本SR觸發(fā)器,輸入控制門,用與非門組成的 SR鎖存器的特性表,二、動(dòng)作特點(diǎn) 在CLK=1的全部時(shí)間里， S和R 的變化都將引起輸出狀態(tài)的變化。,電平觸發(fā)SR觸發(fā)器的特性表,帶異步置位、復(fù)位端的電平觸發(fā)SR觸發(fā)器。在CLK=0時(shí)，由 進(jìn)行預(yù)置,D觸發(fā)器,D觸發(fā)器特性表,SR觸發(fā)器特性表,作業(yè)：P248 5.3，5.4，5.5， 5.6*,5.4 脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器,一

3、、電路結(jié)構(gòu)與工作原理,為了提高可靠性，要求在每個(gè)CLK周期內(nèi)，觸發(fā)器的輸出狀態(tài)只改變1次,SR觸發(fā)器特性表,主從SR觸發(fā)器特性表,根據(jù)SR觸發(fā)器特性表,來判斷主觸發(fā)器和從觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)狀態(tài),由此得到主從SR觸發(fā)器特性表,SR觸發(fā)器特性表,主從SR觸發(fā)器特性表,根據(jù)SR觸發(fā)器特性表,來判斷主觸發(fā)器和從觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)狀態(tài),由此得到主從SR觸發(fā)器特性表,0,1,0,1,0,0,1,1,0,1,SR觸發(fā)器特性表,主從SR觸發(fā)器特性表,根據(jù)SR觸發(fā)器特性表,來判斷主觸發(fā)器和從觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)狀態(tài),由此得到主從SR觸發(fā)器特性表,1,0,1,0,0,0,1,1,1,0,SR觸發(fā)器特性表,主從SR觸發(fā)器特性表,根據(jù)S

4、R觸發(fā)器特性表,來判斷主觸發(fā)器和從觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)狀態(tài),由此得到主從SR觸發(fā)器特性表,0,1,0,1,1,0,0,1,1,0,1,0,SR觸發(fā)器特性表,主從SR觸發(fā)器特性表,根據(jù)SR觸發(fā)器特性表,來判斷主觸發(fā)器和從觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)狀態(tài),由此得到主從SR觸發(fā)器特性表,1,0,1,0,0,1,0,0,1,1,0,1,P225 例5.4.1,主從SR觸發(fā)器的波形圖,1,2,3,4,5,6,將 反饋到輸入端,0,1,0,0,1,1,0,1,主從JK觸發(fā)器的特性表,SR觸發(fā)器的特性表,保持,保持,1,0,0,0,1,1,1,0,主從JK觸發(fā)器的特性表,SR觸發(fā)器的特性表,保持,保持,0,1,1,0,1,0,0,

5、1,主從JK觸發(fā)器的特性表,SR觸發(fā)器的特性表,1,0,1,0,1,0,1,0,1,1,1,0,主從JK觸發(fā)器的特性表,SR觸發(fā)器的特性表,1,0,0,1,0,1,0,1,1,1,0,1,主從JK觸發(fā)器的特性表,SR觸發(fā)器的特性表,0,1,0,1,1,0,0,1,0,1,1,0,主從JK觸發(fā)器的特性表,SR觸發(fā)器的特性表,0,1,0,1,0,1,1,1,1,0,0,1,主從JK觸發(fā)器的特性表,SR觸發(fā)器的特性表,1,0,1,0,1,0,1,1,0,1,1,0,主從JK觸發(fā)器的特性表,SR觸發(fā)器的特性表,0,1,0,1,(5) 列出真值表,主從JK觸發(fā)器的特性表,二、脈沖觸發(fā)方式的動(dòng)作特點(diǎn),主從

6、JK觸發(fā)器的主觸發(fā)器,在CLK=1期間,只能翻轉(zhuǎn)一次.P229第二段,主從JK觸發(fā)器的特性表,1,0,0,1,1,1,0,0,1,0,1,0,1,1,1,1,0,1,1,0,對JK觸發(fā)器，在CLK=1期間，無論輸入信號變化幾次，其主觸發(fā)器的狀態(tài)只翻轉(zhuǎn)一次。,0,1,0,1,1,0,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,1,1,1,0,0,1,對JK觸發(fā)器，在CLK=1期間，無論輸入信號變化幾次，其主觸發(fā)器的狀態(tài)只翻轉(zhuǎn)一次。,1,0,5.5 邊沿觸發(fā)的觸發(fā)器,為了提高可靠性，增強(qiáng)抗干擾能力，希望觸發(fā)器的次態(tài)僅取決于CLK的下降沿（或上升沿）到來時(shí)的輸入信號狀態(tài)，與在此刻前、后輸入的狀態(tài)沒有關(guān)系

7、。 構(gòu)成邊沿觸發(fā)器的方法: 1.用CMOS傳輸門的邊沿觸發(fā)器； 2.維持阻塞觸發(fā)器； 3.用門電路tpd的邊沿觸發(fā)器； ,一、電路結(jié)構(gòu)和工作原理,1、用兩個(gè)電平觸發(fā)的D觸發(fā)器組成的邊沿觸發(fā)器,當(dāng)CLK為低時(shí),CLK1為高,FF1翻轉(zhuǎn),Q1=D; CLK2為低,FF2保持.,當(dāng)CLK由低變高時(shí),CLK1為低,FF1保持上升沿到達(dá)前的狀態(tài)Q1=D; CLK2變?yōu)楦?FF2翻轉(zhuǎn)為Q2=Q1=D.,Q1=1,Q1=0,Q1=1,Q2=Q1=1,Q2=Q1=0,Q2=Q1=1,2 、利用CMOS傳輸門的邊沿觸發(fā)器,這是一個(gè)上升沿觸發(fā)的D觸發(fā)器。,在CLK=1時(shí),進(jìn)行異步置位,5.6 觸發(fā)器的邏輯功能及其

8、描述方法,5.6.1 觸發(fā)器按邏輯功能的分類 時(shí)鐘控制的觸發(fā)器中,由于輸入方式不同（單端輸入、 雙端輸入），次態(tài)（ ）隨輸入變化的規(guī)則不同。 具體分為： SR觸發(fā)器，JK觸發(fā)器，T觸發(fā)器，D觸發(fā)器。,一、SR觸發(fā)器 1. 定義：在時(shí)鐘信號作用下，具有如下功能的觸發(fā)器稱為 SR觸發(fā)器。,化簡過程中用到了公式： 和約束條件SR=0。,二、JK觸發(fā)器 1.定義,用卡諾圖化簡,三、T觸發(fā)器,1. 定義：凡在時(shí)鐘信號作用下，具有如下功能的觸發(fā)器：,四、D觸發(fā)器,1. 定義：凡在時(shí)鐘信號作用下，具有如下功能的觸發(fā)器：,邏輯功能： 是 與輸入及 在CLK作用后穩(wěn)態(tài)之間的關(guān)系。 （SR, JK, D, T） 電路結(jié)構(gòu)形式： 具有不同的動(dòng)作特點(diǎn)（轉(zhuǎn)換狀態(tài)的動(dòng)態(tài)過程），包括： “同步，主從（