數(shù)字電路基礎第四章觸發(fā)器

1、一、基本要求一、基本要求1. 有兩個穩(wěn)定的狀態(tài)有兩個穩(wěn)定的狀態(tài)(0、1)，以表示存儲內容；，以表示存儲內容；2. 能夠接收、保存和輸出信號。能夠接收、保存和輸出信號。二、現(xiàn)態(tài)和次態(tài)二、現(xiàn)態(tài)和次態(tài)1. 現(xiàn)態(tài)：現(xiàn)態(tài)：觸發(fā)器接收輸入信號之前的狀態(tài)。觸發(fā)器接收輸入信號之前的狀態(tài)。nQ2. 次態(tài)：次態(tài)：觸發(fā)器接收輸入信號之后的狀態(tài)。觸發(fā)器接收輸入信號之后的狀態(tài)。1 nQ三、分類三、分類1. 按電路結構和工作特點：按電路結構和工作特點： 基本、同步、主從和邊沿。基本、同步、主從和邊沿。2. 按邏輯功能分：按邏輯功能分：RS、JK、D 和和 T(T )。3. 其他：其他： TTL 和和 CMOS，分立和集成

2、。，分立和集成。G24.1.1 由與非門組成由與非門組成一、電路及符號一、電路及符號QG1R&SQQQRSRSQSQ QRQ Q = 0Q = 10 態(tài)態(tài)Q = 1Q = 01 態(tài)態(tài)二、工作原理二、工作原理1 RSQ = QQQ “保持保持”0, 1 RS1001Q = 0Q = 10 態(tài)態(tài)“置置 0”或或“復位復位” (Reset)1, 0 RS0110Q = 1Q = 01 態(tài)態(tài)“置置 1”或或“置位置位” (Set)0 RSQ和和Q 均為均為UHR 先撤消：先撤消：1 態(tài)態(tài)S 先撤消：先撤消：0 態(tài)態(tài)信號同時撤消：信號同時撤消： 狀態(tài)不定狀態(tài)不定 ( (隨機隨機) )簡化波形圖簡

3、化波形圖狀態(tài)翻轉過程需要一定的延遲時間狀態(tài)翻轉過程需要一定的延遲時間,如如 1 0，延遲時間為延遲時間為 tPHL； 0 1， 延遲時間為延遲時間為 tPLH 。由于實際中翻轉延遲時間相對于脈由于實際中翻轉延遲時間相對于脈沖的寬度和周期很小，故可視為沖的寬度和周期很小，故可視為0。QG1R&SQ設觸發(fā)器初始狀態(tài)為設觸發(fā)器初始狀態(tài)為0：SRQQSRQQ信號同時撤消信號同時撤消,出出現(xiàn)不確定狀態(tài)現(xiàn)不確定狀態(tài)信號不同時撤信號不同時撤消，狀態(tài)確定消，狀態(tài)確定三、特性表和特性方程三、特性表和特性方程1. 特性表：特性表：R S QnQ n+10 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01

4、0 11 1 01 1 1011100不用不用不用不用2. 簡化特性表簡化特性表R SQ n+10 00 11 01 1Q n保持保持1置置 10置置 0不用不用不允許不允許3. 特性方程：特性方程：RS0100011110nQQ n+1011100Q n+1= S + RQ n0 RS約束條件約束條件 例例 SRQQRSQQ4.1.2 由或非門組成由或非門組成一、電路及符號一、電路及符號QQSRSR二、工作原理二、工作原理0 SRnnnnQQQQ 11 ,1, 0 SR0, 111 nnQQ0, 1 SR1, 011 nnQQ1 SRL11UQQnn均均為為、 “保持保持”“置置 0”“置置

5、 1”“不允許不允許”若高電平同時撤消，則狀態(tài)若高電平同時撤消，則狀態(tài)不定不定。G2QG1RSQ11SRQQ三、特性表和特性方程三、特性表和特性方程R SQ n+10 00 11 01 1Q n保持保持置置 1置置 0不許不許10不用不用Q n+1= S + RQ n0 RS約束條件約束條件四、基本四、基本 RS 觸發(fā)器主觸發(fā)器主要特點要特點1. 優(yōu)點：優(yōu)點：結構簡單，結構簡單，具有置具有置 0、置、置 1、保持功能。、保持功能。2. 問題問題：輸入電平直接控制輸輸入電平直接控制輸出狀態(tài)，使用不便，抗干擾能出狀態(tài)，使用不便，抗干擾能力差；力差；R、S 之間有約束。之間有約束。G2QG1RSQ1

6、1波波形形圖圖010/0/01/10/狀態(tài)轉換圖狀態(tài)轉換圖RS4.1.3 集成基本觸發(fā)器集成基本觸發(fā)器一、一、CMOS 集成基本觸發(fā)器集成基本觸發(fā)器1. 由與非門組成：由與非門組成：CC4044&1TGRSENENQ11ENENEN三態(tài)三態(tài) RS 鎖存觸發(fā)器特性表鎖存觸發(fā)器特性表R S ENQ n+1 注注 0 Z 高阻態(tài)高阻態(tài)0 0 10 1 11 0 11 1 1Q n保保 持持 置置 1 置置 0不允許不允許10不用不用內含內含 4 個個基本基本 RS 觸發(fā)器觸發(fā)器2. 由或非門組成：由或非門組成：CC4043( (略略) )+VDDS1R1S2R2S3R3S4R4ENQ1Q2Q

7、3Q43476111215145139101Q1Q2Q3Q4816S1R1S2R2S3R3S4R4EN二、二、TTL 集成基本觸發(fā)器集成基本觸發(fā)器74279、74LS279QR&SQR&S1S2+VCC1R1SA1SB2R2S3R3SA3SB4R4S1Q2Q3Q4Q12356101112141547913Q1Q2Q3Q4816R1S11S12R2S2R3S31S32R4S4同步觸發(fā)器：同步觸發(fā)器： 觸發(fā)器的工作狀態(tài)不僅受輸入端觸發(fā)器的工作狀態(tài)不僅受輸入端 (R、S)控制，而且還受時鐘脈沖控制，而且還受時鐘脈沖(CP) 的控制。的控制。CP (Clock Pulse): 等周期、

8、等幅的脈沖串。等周期、等幅的脈沖串。 基本基本 RS 觸發(fā)器：觸發(fā)器：S 直接置位端；直接置位端；R 直接復位端。直接復位端。(不受不受 CP 控制控制)同步觸發(fā)器：同步觸發(fā)器：同步同步 RS 觸發(fā)器觸發(fā)器同步同步 D 觸發(fā)器觸發(fā)器4.2.1 同步同步 RS 觸發(fā)器觸發(fā)器 一、電路組成及工作原理一、電路組成及工作原理1. 電路及邏輯符號電路及邏輯符號QG1R&SQG3R&SG2G4曾用符號曾用符號QQRSRS CPCP國標符號國標符號QQ1R1SRS CPC12. 工作原理工作原理當當 CP = 01 RSnnQQ 1保持保持當當 CP = 1SSCPS 1與基本與基本 RS

9、觸發(fā)器功能相同觸發(fā)器功能相同RRCPR 1特性表：特性表：CP R S Q nQ n+1注注 0 Q n保持保持 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1011100不用不用不用不用保持保持置置1置置0不許不許特性方程特性方程:nnQRSQ 1約束條件約束條件0 RSCP = 1期間有效期間有效二、主要特點二、主要特點1. 時鐘電平控制時鐘電平控制CP = 1 期間接受輸入信號；期間接受輸入信號；CP = 0 期間輸出保持不變。期間輸出保持不變。（抗干擾能力有所增強）（抗干擾能力有所增強）2. RS 之間有約

10、束之間有約束注意：同步注意：同步RS觸發(fā)器有兩觸發(fā)器有兩種情況會出現(xiàn)不確定狀態(tài)種情況會出現(xiàn)不確定狀態(tài)同步同步RS觸發(fā)器會出現(xiàn)競態(tài)的兩觸發(fā)器會出現(xiàn)競態(tài)的兩種情況種情況QG1R&SQG3R&SG2G41. CP = 1 期間，期間，RS從從11跳變到跳變到002. RS = 11 期間，期間，CP從從1跳變到跳變到0因為因為 RS = 11 時，時，CP1，則，則0 RSRS = 11 時，若時，若CP變成變成0，則，則1 RS相當于相當于1100 變成從RS例：畫出同步例：畫出同步RS觸發(fā)器的輸出端波形圖。觸發(fā)器的輸出端波形圖。CPRSQQ假設初始狀態(tài)為假設初始狀態(tài)為 0。 在在

11、CP = 0 期間，觸發(fā)器的狀態(tài)期間，觸發(fā)器的狀態(tài)“ 保持保持 ”不定不定同步觸發(fā)器存在的問題同步觸發(fā)器存在的問題空翻空翻4.2.2 同步同步 D 觸發(fā)器觸發(fā)器 一、電路組成及工作原理一、電路組成及工作原理QG1R&SQG3R&SG2G41DRDS ,nnQRSQ 1nDQD D （CP = 1期間有效）期間有效）簡化電路：省掉反相器。簡化電路：省掉反相器。二、主要特點二、主要特點1. 時鐘電平控制，無約束問題；時鐘電平控制，無約束問題；2. CP = 1 時跟隨。時跟隨。)(1DQn 下降沿到來時鎖存下降沿到來時鎖存)(1nnQQ 邏輯符號邏輯符號1DC1QQ 1 0 0 0

12、 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 X X 保保 持持CP D Qn Q n+1 特性表特性表 1 0 0 1 1 1 0 X QnCP D Q n+1 簡化特性表簡化特性表例：例：畫出畫出D觸發(fā)器的輸出觸發(fā)器的輸出波形。波形。已知已知 Qn = 0。CPDQQ三、集成同步三、集成同步 D 觸發(fā)器觸發(fā)器1. TTL：74LS375QG1QG3R&SG2G4111G5RSnnQRSQ 1nDQD D +VCC1D01LE1D12D02LE2D11Q01Q01Q11Q12Q02Q02Q12Q114791215236510111413Q1Q1Q2Q2Q3Q3Q4Q4D1CP

13、1、2D2D3CP3、4D48162. CMOS：CC4042CG1QG3G2G41TGCQTGC111CG5G611CC=10 1CP = 0保持保持CP = 1CP = 1CP = 0保持保持+VCCD0D1D2D3CPPOLQ0Q0Q1Q1Q2Q2Q3Q347131456329101211151Q0Q0Q1Q1Q2Q2Q3Q3D0D1D2D3CPPOL816VSSD CP POL QnQn+1注注 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 01010101保持保持接收接收接收接收保持保持特性表特性表真值表真值表 D CP POL Q注

14、注 D 0 0 D 0 D 1 1 D 1 D鎖存鎖存D鎖存鎖存接接 收收CP 上升沿鎖存上升沿鎖存接接 收收CP 下降沿鎖存下降沿鎖存觸發(fā)器的電路結觸發(fā)器的電路結構演變過程構演變過程由兩個與非門構成基本由兩個與非門構成基本RS觸發(fā)器觸發(fā)器由四個與非門構成同步由四個與非門構成同步RS觸發(fā)器觸發(fā)器由八個與非門構成主從由八個與非門構成主從RS觸發(fā)器觸發(fā)器公共公共結構結構讓其接受讓其接受時鐘控制時鐘控制克服克服空翻空翻4.3.1 主從主從 RS 觸發(fā)器觸發(fā)器 一、電路組成及符號一、電路組成及符號&1G1G2G3G4G5G6G7G8CPSR從從觸觸發(fā)發(fā)器器主主觸觸發(fā)發(fā)器器QMQMQQ主、從觸發(fā)

15、器主、從觸發(fā)器均為均為同步同步RSRS觸發(fā)器觸發(fā)器但，它們的但，它們的CP信號相位相反信號相位相反QQS C1 RCPRS RS C1 1QMQM國標符號國標符號QQ1R1SRS CPC1下降沿有效下降沿有效延遲延遲QQS C1 RCPRS RS C1 1QMQM國國標標符符號號QQ1R1SRS CPC1二、工作原理二、工作原理1. 接收信號：接收信號：CP = 1主觸發(fā)器接收輸入信號主觸發(fā)器接收輸入信號nnQRSQ 1M0 RSCP =1 期間有效期間有效2. 輸出信號：輸出信號： CP = 0主觸發(fā)器保持不變；主觸發(fā)器保持不變；從觸發(fā)器由從觸發(fā)器由CP下降沿下降沿到到來之前的來之前的 確定

16、。確定。nQM波形圖波形圖MQQQQQS C1 RCP R S RSC1 1QMQM三、主要特點三、主要特點1. 主從控制，時鐘脈沖觸發(fā)。主從控制，時鐘脈沖觸發(fā)。主觸發(fā)器接受輸入信號主觸發(fā)器接受輸入信號1 CP從觸發(fā)器按照主觸發(fā)器從觸發(fā)器按照主觸發(fā)器的內容更新狀態(tài)。的內容更新狀態(tài)。從觸發(fā)器輸出端的變化只能發(fā)生在從觸發(fā)器輸出端的變化只能發(fā)生在 CP 的下降沿，所以的下降沿，所以CP的一的一個變化周期中，觸發(fā)器輸出狀態(tài)只改變一次，無空翻現(xiàn)象。個變化周期中，觸發(fā)器輸出狀態(tài)只改變一次，無空翻現(xiàn)象。2. R、S 之間有約束。之間有約束。主從主從RS觸發(fā)器出現(xiàn)競態(tài)的兩種情況：觸發(fā)器出現(xiàn)競態(tài)的兩種情況：CP

17、 = 1 期間，期間，RS從從11跳變到跳變到00；S = R = 1時，時， CP 下降沿到來。下降沿到來。CP QQS C1 RCP R S RSC1 1QMQM主觸發(fā)器被封鎖，故從觸發(fā)主觸發(fā)器被封鎖，故從觸發(fā)器的狀態(tài)也不再改變。器的狀態(tài)也不再改變。0CP四、異步輸入端的作用四、異步輸入端的作用G7QR&QG3&SG2G4&G6G81G1G5R、S 同步輸入端同步輸入端受時鐘受時鐘 CP 同步控制同步控制SDRDDD SR 、 異步輸入端異步輸入端不受時鐘不受時鐘 CP 控制控制10110110100100110111直直接接置置位位端端直直接接復復位位端端異異步步

18、置置位位端端異異步步復復位位端端國標符號國標符號SD S CP R RD QQSD1S 1RRDC1曾用符號曾用符號 SD RDS CP RQQS RSD RDQ Q4.3.2 主從主從 JK 觸發(fā)器觸發(fā)器 ( (解決解決 R、S 之間有約束的問題之間有約束的問題) )一、電路組成及工作原理一、電路組成及工作原理從從觸觸發(fā)發(fā)器器主主觸觸發(fā)發(fā)器器&1G1G2G3G4G5G6G7G8CPQMQMQQSRJKQQ1S C1 1RJ CP KRS11S C1 1R&QQ1S C1 1RJ CP KRS11S C1 1R&QQ1K1JKJ CPC1國標符號國標符號nQJS nKQ

19、R nnQRSQ 1nnnQKQQJ nnnQKQJQ 1特性方程：特性方程：特性表：特性表：J KQ n+1功能功能0 00 11 01 1Q n01Q n保持保持置置0置置1翻轉翻轉時鐘時鐘CP下降沿到來時有效下降沿到來時有效問：此特性表在任何問：此特性表在任何情況下都適用嗎？情況下都適用嗎？ 否。僅適用于在否。僅適用于在CP=1期間期間J、K保持不變的情況。保持不變的情況。二、集成主從二、集成主從 JK 觸發(fā)器觸發(fā)器 (7472)1. 邏輯符號邏輯符號QQ1K1JSD J1 J2J3 CP K1 K2 K3RDC1&SR 異步置位、復位端異步置位、復位端321JJJJ 321KK

20、KK 2. 特性表特性表保持保持置置0置置1翻轉翻轉Q n01 Qn 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1不允許不允許異步置異步置1異步置異步置0不用不用10 0 0 0 1 1 0 Qn+1 SD RD CP J K 注注輸出輸出輸輸 入入三、三、 主要特點主要特點1. 主從控制脈沖觸發(fā)，完善方便；主從控制脈沖觸發(fā)，完善方便；2. 存在存在一次變化一次變化問題，抗干擾能力需提高。問題，抗干擾能力需提高。QQ1S C1 1RJ CP KRS11S C1 1R&01100 CP =1期間，只有期間，只有 J 端能輸入端能輸入,G8 被封鎖，不論被封鎖，不論 K

21、為何值，為何值，R = 0，這將可能引起錯誤。，這將可能引起錯誤。例如：例如：CP J K S R QM Q Q01110 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 00111 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0輸入變化了輸入變化了2 次次QM 只只變化變化1 次次 一般情況下，要求主從一般情況下，要求主從 JK 觸觸發(fā)器在發(fā)器在 CP = 1 期間輸入信號期間輸入信號的取值應保持不變。的取值應保持不變。4.4.1 邊沿邊沿 D 觸發(fā)器觸發(fā)器 一、電路組成及符號一、電路組成及符號G5 G6G1 G2CPG3 從 G4&Q Q1G7 主 G8&1D1QmQm&國

22、標符號國標符號QQCPC11D S RSD RD畫出畫出異步端異步端國標符號國標符號曾用符號曾用符號SD RD SD RDCPS RSD RD二、工作原理二、工作原理nnQRSQ 1DDQDn CP 下降沿時刻有效下降沿時刻有效QQCPC11D 二、二、 集成邊沿集成邊沿D 觸發(fā)器觸發(fā)器(一一) CMOS 邊沿邊沿 D 觸發(fā)器觸發(fā)器 CC4013 (雙雙 D 觸發(fā)器觸發(fā)器)符號符號QQCPC11D 引出端引出端功能功能Q1 Q1VDD SD1 CP1 SD2 CP2 D1 RD1 D2 RD2Q2 Q2VSS6 5 3 4 8 9 11 101 2 13 12147特性表特性表CP D RD

23、SDQn+1注注 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 101Qn 10不用不用同步置同步置0同步置同步置1保持保持( ( 無效無效) )異步置異步置1異步置異步置0不允許不允許CP 上升沿觸發(fā)上升沿觸發(fā) S RSD RD(二二) TTL 邊沿邊沿 D 觸發(fā)器觸發(fā)器 7474 (雙雙 D 觸發(fā)器觸發(fā)器)符號符號引出端引出端功能功能特性表特性表CP D RD SDQn+1注注 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 001Qn 01不用不用同步置同步置0同步置同步置1保持保持( ( 無效無效) )異步置異步置0異步置異步置1不允許不允許Q1 Q1VCC SD1 CP1

24、SD2 CP2 D1 RD1 D2 RD2Q2 Q2地4 2 3 1 10 12 11 135 6 9 8147 三、主要特點三、主要特點 (一一) CP 的的上升沿上升沿(正正邊沿邊沿)或或下降沿下降沿(負負邊沿邊沿)觸發(fā)；觸發(fā)； (二二) 抗干擾能力極強；抗干擾能力極強； (三三) 只有置只有置 1、置、置 0 功能。功能。QQCPC11D S RSD RD4.4.2 邊沿邊沿 JK 觸發(fā)器觸發(fā)器一、電路組成及符號一、電路組成及符號G5 G6G1 G2CPG3 從 G4&Q Q1G7 主 G8&1D1QmQm&11&國國標標符符號號QQCPC11J IKQQ

25、CPCP J K曾曾用用符符號號二、工作原理二、工作原理DQn 1nnKQQJ )(nnQKQJ nnQKQJKJ nnnQKQJQ 1冗余項冗余項CP 下降沿下降沿有效有效G5 G6G1 G2CPG3 從 G4&Q Q1G7 主 G8&1D1QmQm&11&二、二、 集成邊沿集成邊沿 JK 觸發(fā)器觸發(fā)器(一一) CMOS 邊沿邊沿 JK 觸發(fā)器觸發(fā)器CC4027國國標標符符號號曾曾用用符符號號QQCPC1 1J IKS RSD RDQQCPCP J KSD RD SD RD引出端功能引出端功能Q1 Q1VDD J1 K1 SD2 CP2 RD2SD1 CP1

26、RD1 J2 K2 Q2 Q2VSS7 6 3 5 4 9 10 13 11121 2 15 14168 J K Qn RD SD CPQn+1注注 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 01001110保保 持持同步置同步置0同步置同步置1翻翻 轉轉 0 0 0 1 0 0 01不不 變變 0 1 1 0 1 1 10不用不用異步置異步置1異步置異步置0不允許不允許特特 性性 表表（二）（二）TTL 邊沿邊沿 JK 觸發(fā)器觸發(fā)器74LS112 ( (雙雙 JK 觸發(fā)器觸發(fā)

27、器) )(a ) 7 4 L S 1 1 2的 引 腳 圖 1 6 1 5 1 4 1 3 1 2 1 1 1 0 97 4 L S 1 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8VC C 1 RD 2 RD 2 C P 2 K 2 J 2 SD 2 Q1 C P 1 K 1 J 1 SD 1 Q 1 Q 2 Q G N D(b ) C C 4 0 2 7的 引 腳 圖 1 6 1 5 1 4 1 3 1 2 1 1 1 0 9C C 4 0 2 7 1 2 3 4 5 6 7 8VD D 2 Q 2 Q 2 C P 2 RD 2 K 2 J 2SD1 Q 1 Q 1 C P 1 RD 1 K 1

28、 J 1 SD VS SQQCPC1 1J IKS RSD RD CP 下降沿觸發(fā)下降沿觸發(fā) 異步復位端異步復位端 、異步置位端、異步置位端 均為低電平有效均為低電平有效三、主要特點三、主要特點(一一) CP 的上升沿或下降沿觸發(fā)；的上升沿或下降沿觸發(fā)；(二二) 抗干擾能力極強，工作速度很高，在觸發(fā)沿瞬抗干擾能力極強，工作速度很高，在觸發(fā)沿瞬間，按間，按 的規(guī)定更新狀態(tài)；的規(guī)定更新狀態(tài)；nnnQKQJQ 1(三三) 功能齊全功能齊全(保持、置保持、置 1、置、置 0、翻轉、翻轉)，使用方便。，使用方便。四、狀態(tài)轉換圖四、狀態(tài)轉換圖01J = 0 K = J = 1， K = J = K= 0

29、J = ， K = 1 五、波形圖五、波形圖設輸出端設輸出端初態(tài)為初態(tài)為 0QJ = K = 0保持保持J = K = 1翻轉翻轉作業(yè)：作業(yè)：241頁頁 416 417時鐘觸發(fā)器的功能分類及轉換時鐘觸發(fā)器的功能分類及轉換4.5.1 時鐘觸發(fā)器功能分類時鐘觸發(fā)器功能分類一、一、RS 型和型和 JK 型觸發(fā)器型觸發(fā)器(一一) RS 型觸發(fā)器型觸發(fā)器符號符號特性表特性表R SQ n+1功能功能 0 0 0 1 1 0 1 1Q n10不用不用保持保持置置1置置0不許不許特性方程特性方程nnQRSQ 10 RS約束條件約束條件CP 下降沿下降沿 時刻有效時刻有效QQCPC11S IR延遲輸出延遲輸出

30、(主從主從)(二二) JK 型觸發(fā)器型觸發(fā)器符號符號特性表特性表J KQ n+1功能功能 0 0 0 0 1 0 1 1Q n01保持保持置置0置置1翻轉翻轉特性方程特性方程nnnQKQJQ 1CP下降沿下降沿 時刻有效時刻有效QQCPC11J IKQ n(一一) D 型觸發(fā)器型觸發(fā)器符號符號特性表特性表特性方程特性方程CP 上升沿上升沿 時刻有效時刻有效QQCPC11DDQ n+1功能功能 0 0 1 1置置 0置置 1DQn 1二、二、D 型型、T 型型和和 T 型觸發(fā)器型觸發(fā)器(二二) T 型觸發(fā)器型觸發(fā)器QQCPC11TTQ n+1功能功能 0 Q n 1 Q n保持保持翻轉翻轉nnn

31、nQTQTQTQ 1CP 下降沿下降沿時刻有效時刻有效(三三) T 型觸發(fā)器型觸發(fā)器QQCPC1Q n Q n+1功能功能 0 1 1 0翻轉翻轉nnQQ 1 CP 下降沿下降沿時刻有效時刻有效4.5.2 不同類型時鐘觸發(fā)器間的轉換不同類型時鐘觸發(fā)器間的轉換一、轉換方法一、轉換方法(一一) 轉換要求轉換要求 已有已有 觸發(fā)器觸發(fā)器轉換轉換邏輯邏輯QQ待求觸發(fā)器待求觸發(fā)器輸輸入入(二二) 轉換步驟：轉換步驟：1. 寫已有、待求觸發(fā)器的特性方程；寫已有、待求觸發(fā)器的特性方程；2. 將待求觸發(fā)器的特性方程變換為與已有觸發(fā)器一致；將待求觸發(fā)器的特性方程變換為與已有觸發(fā)器一致；3. 比較兩個的特性方程，

32、求出轉換邏輯；比較兩個的特性方程，求出轉換邏輯；4. 畫電路圖。畫電路圖。已有集成觸發(fā)器：已有集成觸發(fā)器：D、JK二、二、JK D、T、T 、RS“JK”的的 特性方程：特性方程：nnnQKQJQ 1(一一) JK D“D” 的的 特性方程：特性方程：DQn 1nnDQQD DKDJ , QQCP1J C1 IK1D(二二) JK T“T” 的的 特性方程：特性方程：nnnQTQTQ 1TKJ QQCP1J C1 IKT(三三) JK T nnnQKQJQ 1“T ” 的特性方程：的特性方程：nnQQ 1nnQQ 111 KJ即：即：T = 1QCP1J C1 IK1Q(四四) JK RS若遵

33、守約束條件，則若遵守約束條件，則RKSJ , QCP1J C1 IKQ三、三、D JK 、T、T 、RS(一一) D JKD ：DQn 1JK ：nnnQKQJQ 1nnQKQJD QQCP1D C1 &11(二二) D TT ：nnnQTQTQ 1nnnQTQTQTD QQCP1D C1 =1(三三) D T T ：nQD nnQQ 1QQCP1D C1 (四四) D RSRS ：nnQRSQ 1(RS = 0)nQRSD QQCP1D C1 &11Q1Q1CP1D C1 Q2Q2CP1D C1 1Q1CP1J C1 IK1Q1作業(yè)：作業(yè)：242頁頁 421：Q4 Q7 Q9

34、 Q11 Q13 244頁頁 428 429 430 JK QQCPQ2JK QQCPQ1討論討論 CP假設初始狀態(tài)假設初始狀態(tài) Q n = 0 Q1Q2nnnnnnnnQQQQQQKQJQ1翻轉翻轉功能功能觸發(fā)器邏輯功能表示方法及轉換觸發(fā)器邏輯功能表示方法及轉換4.6.1 觸發(fā)器邏輯功能表示方法觸發(fā)器邏輯功能表示方法一、一、特性表、卡諾圖、特性方程特性表、卡諾圖、特性方程特性表、特性表、卡諾圖卡諾圖、特性方程、特性方程、狀態(tài)圖狀態(tài)圖和時序圖。和時序圖。( (一一) ) 特性表特性表( (真值表真值表) )DQ n+1功能功能 0 0置置 0 1 1置置 1J KQ nQ n+1功能功能 0

35、0 0 001Q n保持保持 0 1 0 101 0置置 0 1 0 1 0011置置 1 1 1 1 101 Q n翻轉翻轉( (二二) )卡諾圖卡諾圖D 觸發(fā)器：觸發(fā)器：單變量的函數(shù)，其卡諾圖無意義。單變量的函數(shù)，其卡諾圖無意義。JK 觸發(fā)器：觸發(fā)器：nnnQKQJQ 110011100Qn+1Qn J K0100 01 11 10( (三三) )特性方程特性方程D 觸發(fā)器：觸發(fā)器：DQn 1JK 觸發(fā)器：觸發(fā)器：nnnQKQJQ 1二、二、狀態(tài)圖和時序圖狀態(tài)圖和時序圖( (一一) ) 狀態(tài)圖狀態(tài)圖D 觸發(fā)器：觸發(fā)器：01D = 0 D = 1 D = 1D = 0JK 觸發(fā)器觸發(fā)器:01

36、J = 0 K = J = 1， K = J = K= 0 J = ， K = 1 ( (二二) )時序圖時序圖D 觸發(fā)器：觸發(fā)器： 特點：特點：表述了表述了CP 對輸入和觸發(fā)器狀態(tài)在時間上的對對輸入和觸發(fā)器狀態(tài)在時間上的對應關系和控制或觸發(fā)作用。應關系和控制或觸發(fā)作用。CP 上升上升沿觸發(fā)沿觸發(fā)JK 觸發(fā)器：觸發(fā)器：CP 下降下降沿觸發(fā)沿觸發(fā)4.6.2 觸發(fā)器邏輯功能表示方法間的轉換觸發(fā)器邏輯功能表示方法間的轉換一、一、特性表特性表 卡諾圖、特性方程、狀態(tài)圖和時序圖卡諾圖、特性方程、狀態(tài)圖和時序圖Qn+1Qn J K0100 01 11 10J K Q n+1功能功能 0 0 Q n保持保持

37、 1置置 0置置 1 1 Q n翻轉翻轉0100111001 0 /1 / 0 / 1 /( (一一) ) 特性表特性表 卡諾圖、狀態(tài)圖卡諾圖、狀態(tài)圖( (二二) ) 特性表特性表 特性方程特性方程nnnQKQJQ 1向時序圖的轉換向時序圖的轉換(略略)二、二、狀態(tài)圖狀態(tài)圖 特性表、卡諾圖、特性方程和時序圖特性表、卡諾圖、特性方程和時序圖01 0 /1 / 0 / 1 / 00/ 01/10 /11 /00/ 10/ 01 /11 /J KQ nQ n+1Qn+1Qn JK01 00 01 11 100 00 0010101 0 1 0 1 0 1 0000 1 0 1 0011111 1 1 1 1011010 1nQKJQnJKQn KJQn KJQn nnnQKQJQ 1狀態(tài)圖狀態(tài)圖 時序圖時序圖 例例 4