數(shù)字電路鎖存器觸發(fā)器實(shí)用教案

1、教學(xué)基本(jbn)要求1、掌握 各類觸發(fā)器的功能和電路簡(jiǎn)化(jinhu)表示。 2、掌握(zhngw)各類觸發(fā)器的特性方程。3、 熟悉各類觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)并能分析其工作原理。第5章 鎖存器和觸發(fā)器第1頁(yè)/共62頁(yè)第一頁(yè)，共62頁(yè)。第第5 5章章 鎖存器和觸發(fā)器鎖存器和觸發(fā)器5.1 雙穩(wěn)態(tài)存儲(chǔ)單元(cn ch dn yun)電路雙穩(wěn)態(tài)的概念(ginin)1、雙穩(wěn)態(tài)的物理(wl)模型2、穩(wěn)態(tài)和介穩(wěn)態(tài)雙穩(wěn)態(tài)存儲(chǔ)單元電路1、電路結(jié)構(gòu)2、邏輯狀態(tài)分析11QQG1G2vi1vi2圖5.1.2 雙穩(wěn)態(tài)存儲(chǔ)單元電路第2頁(yè)/共62頁(yè)第二頁(yè)，共62頁(yè)。11QQG1G2vi1vi22、邏輯狀態(tài)(zhungti)分析

2、（1）若 Q=0，則 Q=1，Q=1，保證了 Q=0。形成(xngchng)了第一種穩(wěn)態(tài)（2）若 Q=1，則 Q=0，Q=0，保證了 Q=1。形成(xngchng)了第二種穩(wěn)態(tài)3、模擬特性分析vo1vi1(vi2)(vo2)daecbvo1vo2有3個(gè)交點(diǎn)(平衡點(diǎn)):M(穩(wěn)態(tài))、N(穩(wěn)態(tài))、P(介穩(wěn)態(tài))PMN兩種穩(wěn)態(tài)之一一旦出現(xiàn)，都可長(zhǎng)期保持，固稱為雙穩(wěn)態(tài)電路。G1傳輸特性G2傳輸特性第3頁(yè)/共62頁(yè)第三頁(yè)，共62頁(yè)。5.2 鎖存器鎖存器:是一種對(duì)脈沖電平(din pn)敏感的存儲(chǔ)單元電路（2）邏輯(lu j)符號(hào)G1G2QQSR11觸發(fā)器:是一種對(duì)脈沖(michng)邊沿敏感的存儲(chǔ)電路 SR

3、鎖存器QRSQ1、基本SR鎖存器（1）電路（3）由圖得邏輯表達(dá)式Q = R + QQ = S + Q第4頁(yè)/共62頁(yè)第四頁(yè)，共62頁(yè)。S SR RQ QQ Q鎖存器狀態(tài)鎖存器狀態(tài)0 00 0不變不變不變不變保持保持0 01 10 01 10 01 10 01 10 01 11 11 10 00 0不確定不確定（3）邏輯(lu j)表達(dá)式（4）功能表（表）Q = R + QQ = S + Q 可見(jiàn)：正常工作時(shí)，輸入信號(hào)要滿足(mnz)SR=0的約束條件，即S=R=1是不允許的。 基本的SR鎖存器具(qj)有保持、置0、置1功能。第5頁(yè)/共62頁(yè)第五頁(yè)，共62頁(yè)。保持第6頁(yè)/共62頁(yè)第六頁(yè)，共62

4、頁(yè)。例5.2.1 圖5.2.1（a）中基本RS鎖存器的S、R端的輸入波形如圖5.2.3虛線上邊所示，試畫(huà)出Q和 Q 的波形。第7頁(yè)/共62頁(yè)第七頁(yè)，共62頁(yè)。第8頁(yè)/共62頁(yè)第八頁(yè)，共62頁(yè)。 電路(dinl)結(jié)構(gòu)（5a）用與非門組成(z chn)的基本SR鎖存器QQRSG1&G2 邏輯(lu j)符號(hào)SRQQSR功能表 可見(jiàn)：輸入SR為00時(shí)，鎖存器處于不確定態(tài)；約束條件為：或 SR=11010不變不變1111000101QQSR0RS邏輯表達(dá)式Q=SQ Q= RQ第9頁(yè)/共62頁(yè)第九頁(yè)，共62頁(yè)。邏輯邏輯(lu j)(lu j)表達(dá)式表達(dá)式 電路(dinl)結(jié)構(gòu)（5b）用與非門組成(z c

5、hn)的基本SR鎖存器 邏輯符號(hào)SRQQSR功能表1010不變不變1111000101QQSRQSQRQQ 可見(jiàn)：輸入 為0,0時(shí)，鎖存器處于不確定態(tài)；約束條件為：RS,0SRRS或 SR=1第10頁(yè)/共62頁(yè)第十頁(yè)，共62頁(yè)。 例運(yùn)用基本(jbn)RS鎖存器，消除機(jī)械開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)抖動(dòng)引起的脈沖輸出。（a）開(kāi)關(guān)在t0時(shí)斷開(kāi)，t1時(shí)接通； （b）實(shí)際(shj)輸出波形第11頁(yè)/共62頁(yè)第十一頁(yè)，共62頁(yè)。 例運(yùn)用基本RS鎖存器，消除機(jī)械開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)(ch din)抖動(dòng)引起的脈沖輸出。（a）電路(dinl)（b）波形圖S離開(kāi)(l ki)B時(shí)S打到A時(shí)第12頁(yè)/共62頁(yè)第十二頁(yè)，共62頁(yè)。2 、邏輯(lu

6、j)門控SR鎖存器（1）電路結(jié)構(gòu)及邏輯(lu j)符號(hào)&11&G1G4G3G2Q3Q4QQRSEE為控制信號(hào)(xnho)，一般為時(shí)鐘脈沖。（b）邏輯符號(hào)（a）電路結(jié)構(gòu)Q1R1SC1QESR（2）電路的工作原理當(dāng)E=0時(shí)，鎖存器狀態(tài)不受SR影響； E=1時(shí)，鎖存器狀態(tài)由SR決定。邏輯符號(hào)中1R、1S受C1控制，約束條件仍為：SR=0。第13頁(yè)/共62頁(yè)第十三頁(yè)，共62頁(yè)。QQQ4例5.2.3 邏輯門控SR鎖存器的E，S，R的波形如圖所示，鎖存器的原始狀態(tài)為Q=0，Q=1，試畫(huà)出：Q3,Q4，Q和Q的波形。&11&G1G4G3G2Q3Q4QQRSEQ3ESRERQESQ43該電路(dinl)很少直

7、接應(yīng)用，但是重要的基本單元電路(dinl)第14頁(yè)/共62頁(yè)第十四頁(yè)，共62頁(yè)。 D鎖存器Q1DC1QED（1）電路(dinl)結(jié)構(gòu)(圖）（2）邏輯(lu j)符號(hào)（3）功能表01不變Q10D置1置0保持功能10不變Q110E1、邏輯(lu j)門控D鎖存器&11&G1G4G3G2Q3Q4QQRSEDG51第15頁(yè)/共62頁(yè)第十五頁(yè)，共62頁(yè)。2、傳輸(chun sh)門控D鎖存器（1）邏輯電路(lu j din l)(圖）11ECCG3G4QQ1G1G2DCCCC1TGTGTG1TG2（2）工作(gngzu)原理QQ1G1G2D1TG2TG1QQ1G1G2D1TG2TG1當(dāng)E=1時(shí)，TG1導(dǎo)

8、通，TG2斷開(kāi)，Q=D；當(dāng)E=0時(shí)，TG1斷開(kāi)，TG2導(dǎo)通，D被封鎖，Q保持，為雙穩(wěn)。第16頁(yè)/共62頁(yè)第十六頁(yè)，共62頁(yè)。11ECCG3G4QQ1G1G2DCCCC1TGTGTG1TG2當(dāng)E=1時(shí)，Q=D；當(dāng)E=0時(shí)，Q保持(boch)。例5.2.4 圖5.2.11（a） 電路的輸入信號(hào)D、E的波形如圖所示，試畫(huà)出Q和Q的波形。解：由前分析(fnx)知道：據(jù)此可畫(huà)出Q和Q的波形第17頁(yè)/共62頁(yè)第十七頁(yè)，共62頁(yè)。3、D鎖存器的動(dòng)態(tài)(dngti)特性（1）定時(shí)(dn sh)圖建立時(shí)間tSU:表示D信號(hào)(xnho)對(duì)E下降沿的最少時(shí)間提前量。EQtDtWtPLHtHtPHL（）說(shuō)明保持時(shí)間tH

9、:表示D信號(hào)在E電平下降后需要保持的最少時(shí)間。脈沖寬度tW:表示保證D信號(hào)正確傳送對(duì)E信號(hào)最小寬度的要求。傳輸延遲時(shí)間tPLH 和tPLH:表示D、E信號(hào)作用后Q（或Q）響應(yīng) 的最大延遲時(shí)間。第18頁(yè)/共62頁(yè)第十八頁(yè)，共62頁(yè)。4、典型(dinxng)集成電路中規(guī)模(gum)集成CMOS八D鎖存器(74HC/HCT373)傳輸(chun sh)門控D鎖存器第19頁(yè)/共62頁(yè)第十九頁(yè)，共62頁(yè)。表的功能表高阻H 鎖存和禁止輸出LHLH L L L L L H鎖存和讀鎖存器LHLHL H LL H H使能和讀鎖存器（傳送模式）QNDNLEOE輸出內(nèi)部鎖存器狀態(tài)輸入工作模式注： DN和QN的下標(biāo)表

10、示第位鎖存器。 L和H表示門控電平(din pn)LE由高變低之前瞬間DN的電平(din pn)。第20頁(yè)/共62頁(yè)第二十頁(yè)，共62頁(yè)。5.3 觸發(fā)器 D鎖存器在E=1期間(qjin)更新?tīng)顟B(tài)，此期間(qjin)輸出隨輸入變化。ECPCP有上升(shngshng)沿觸發(fā)下降(xijing)沿觸發(fā)CPCP 在時(shí)鐘脈沖邊沿作用下的狀態(tài)刷新稱為觸發(fā)；具有這種特性的存儲(chǔ)單元電路稱為觸發(fā)器.觸發(fā)器主要有三種：主從觸發(fā)器維持阻塞觸發(fā)器傳輸延遲觸發(fā)器第21頁(yè)/共62頁(yè)第二十一頁(yè)，共62頁(yè)。主從(zhcng)觸發(fā)器 主從觸發(fā)器由兩級(jí)鎖存器構(gòu)成(guchng)，其中一級(jí)接收輸入信號(hào)，其狀態(tài)直接由輸入信號(hào)決定，稱

11、為主鎖存器 還有一級(jí)的輸入(shr)與主鎖存器的輸出連接，其狀態(tài)由主鎖存器的狀態(tài)決定，稱為 從鎖存器。1、電路組成QQ1G3G4CCCC1TGTGTG3TG4Q1G1G2DCCCC1TGTGTG1TG2Q主鎖存器從鎖存器1CPCCG3G4第22頁(yè)/共62頁(yè)第二十二頁(yè)，共62頁(yè)。2、工作(gngzu)原理 當(dāng)CP=0時(shí)，TG1導(dǎo)通，TG2斷開(kāi)(dun ki)，信號(hào)進(jìn)入主鎖存器，Q=D； 同時(shí)TG3斷開(kāi)(dun ki)，TG4導(dǎo)通，從鎖存器維持，Q不變。 當(dāng)CP從0跳到1時(shí)，TG1斷開(kāi)，斷開(kāi)了D與主鎖存器的聯(lián)系；同時(shí)(tngsh)TG2導(dǎo)通，主鎖存器保持。這時(shí)TG3導(dǎo)通，TG4斷開(kāi)，將Q傳到Q端,

12、使Q =D 。QQ1G3G4CCCC1TGTGTG3TG4Q1G1G2DCCCC1TGTGTG1TG2Q主鎖存器從鎖存器1CPCCG3G4第23頁(yè)/共62頁(yè)第二十三頁(yè)，共62頁(yè)。2、工作(gngzu)原理 當(dāng)CP=0時(shí)，TG1導(dǎo)通，TG2斷開(kāi)，信號(hào)(xnho)進(jìn)入主鎖存器，Q=D； 同時(shí)TG3斷開(kāi)，TG4導(dǎo)通，從鎖存器維持，Q不變。 當(dāng)CP從0跳到1時(shí)，TG1斷開(kāi)(dun ki)，斷開(kāi)(dun ki)了D與主鎖存器的聯(lián)系；同時(shí)TG2導(dǎo)通，主鎖存器保持。這時(shí)TG3導(dǎo)通，TG4斷開(kāi)(dun ki)，將Q傳到Q端,使Q =D 。DQn13、D觸發(fā)器的特性方程（CP上升沿有效） 可見(jiàn)，從鎖存器在工作中

13、總是跟隨主鎖存器的狀態(tài)變化，因之稱為“主從”觸發(fā)器。而功能上屬于脈沖邊沿作用引起狀態(tài)刷新，固稱為D觸發(fā)器。如以Qn+1表示CP信號(hào)上升沿到達(dá)后觸發(fā)器的狀態(tài)，則有：稱為D觸發(fā)器的特性方程。第24頁(yè)/共62頁(yè)第二十四頁(yè)，共62頁(yè)。4、典型(dinxng)集成電路（3）邏 輯符號(hào)(fho)（2）原理(yunl)（74HC/HCT74)（1）內(nèi)部電路（74HC/HCT74)Q1G1G2DCCCCTGTGTG1TG2Q11111G3G4CCCCTGTGTG3TG41111DRDS1CPCCG3G4SD置位端，RD復(fù)位端，有優(yōu)先權(quán)；非號(hào)是低電平有效。當(dāng)CP上升沿有效。第25頁(yè)/共62頁(yè)第二十五頁(yè)，共62頁(yè)

14、。（4）74HC/HCT74的功能表10D10101Qn+1Qn+1CPRDSD011101100111010輸出輸入表74HC/HCT74的功能表約束：1DDRS第26頁(yè)/共62頁(yè)第二十六頁(yè)，共62頁(yè)。維持(wich)阻塞觸發(fā)器1、電路(dinl)組成CPD&G5G6QQ&G1G2Q1&G3G4Q2Q3Q4置1維持(wich)線置0阻塞線置1阻塞、置0維持線2、工作原理 (2)CP由0到1后瞬間，G2G3打開(kāi)，Q2Q3 由G1G4輸出狀態(tài)決定，Qn+1=D。 (3)CP=1期間，觸發(fā)器狀態(tài)不受D的影響。 當(dāng)Q=1時(shí)Q2=0，將G1封鎖，維持Q2=0，從而維持Q=1，稱置1維持線； 將G3封鎖

15、，Q3=1也不會(huì)變，從而阻塞了D輸入的置0信號(hào)，稱置0阻塞線。 當(dāng)Q=0時(shí)Q3=0，將G4封鎖，既而阻塞了D=1信號(hào)，Q4=1與CP=1、Q2=1維持Q3=0稱置1阻塞、置0維持線。 (1)CP=0時(shí)，G2G3被封鎖，輸出Q狀態(tài)不變。 Q2Q3使G1G4打開(kāi)， Q4=D ,Q1=D。第27頁(yè)/共62頁(yè)第二十七頁(yè)，共62頁(yè)。（1）CP=0時(shí)，觸發(fā)器的狀態(tài)(zhungti)不變?？山邮招?號(hào)D。 （2）當(dāng)CP由0變1時(shí)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)(fn zhun)。Qn+1=D。（3）觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)后，在CP=1時(shí)輸入(shr)信號(hào)被封鎖。觸發(fā)器的狀態(tài)不變。該觸發(fā)器是在CP正跳沿前接受輸入信號(hào)，正跳沿時(shí)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，正跳

16、沿后輸入即被封鎖，三步都是在正跳沿前后完成.工作原理歸納第28頁(yè)/共62頁(yè)第二十八頁(yè)，共62頁(yè)。3、典型(dinxng)集成電路 74LS74、74F74（TTL集成(j chn)）CPD&G5G6QQ&G1G2Q1&G3G4Q2Q3Q4SDRD右圖為74F74電路，是在圖的基礎(chǔ)上增加直接(zhji)置1端和直接(zhji)置0端構(gòu)成。直接置1端直接置0端第29頁(yè)/共62頁(yè)第二十九頁(yè)，共62頁(yè)。利用(lyng)傳輸延遲的觸發(fā)器1、邏輯電路(lu j din l)2、邏輯(lu j)符號(hào)G12G11G13G4G3G23G22G21&QQ11CPJKSRJK觸發(fā)器1J1KCPC1QQJK第30頁(yè)/

17、共62頁(yè)第三十頁(yè)，共62頁(yè)。3、工作(gngzu)原理觸發(fā)器狀態(tài)(zhungti)不變，處于穩(wěn)態(tài)。G12G11G13G4G3G23G22G21&QQ11CPJKSR011000000 G13、 G23打開(kāi)(d ki) ，Q狀態(tài)不變。nnnQQSQCPQnnnQQRQCPQ設(shè)觸發(fā)器的前狀態(tài)為Qn，由圖可得 (1) CP=0時(shí)，封鎖G12、 G22 、G3 、G4，JK被鎖； (2) CP由0變1后瞬間，G12、G22搶先打開(kāi)， G11、G21仍鎖定，輸出不變。延遲一段時(shí)間，J、K經(jīng)G3 、G4 起作用。觸發(fā)器狀態(tài)不變第31頁(yè)/共62頁(yè)第三十一頁(yè)，共62頁(yè)。nnQJQJCPSnnKQQKCPR同時(shí)

18、(tngsh)： 可見(jiàn)：無(wú)論J、K為何值，若Qn=1，則S=1；若Qn=0，則R=1，即S、R不可能同時(shí)為0。電路已接收了J、K。S=JQn、R=KQn仍作用(zuyng)于G13 、G23 的輸入端。 在S，R尚未來(lái)得及變化的期間，由于G12、G22輸出為0，輸出的SR鎖存器的輸出狀態(tài)由S、R確定(右圖為此時(shí)的等效電路)，觸發(fā)器的狀態(tài)將依JK轉(zhuǎn)換。 隨著G3、G4延遲的結(jié)束，S=R=1，觸發(fā)器回到(1)的情況。 (3) CP由1變 0后的瞬間，G12、G22搶先關(guān)閉， G3 、G4 兩門的延遲使&QQS=JQnR=KQn第32頁(yè)/共62頁(yè)第三十二頁(yè)，共62頁(yè)。nnnnnQKQQJQRSQ1觸

19、發(fā)后的輸出(shch)狀態(tài)為:整理(zhngl)得：nnnQKQJQ1這就是JK觸發(fā)器的特性(txng)方程CP:時(shí)鐘脈沖CP取非,說(shuō)明是下降沿觸發(fā)()由于這種觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換發(fā)生在時(shí)鐘脈沖由1變0瞬間，為區(qū)別下降沿到來(lái)前后觸發(fā)器的狀態(tài)，以Qn表示觸發(fā)器現(xiàn)在的狀態(tài)，以Qn+1表示觸發(fā)器下一個(gè)狀態(tài)，則由等效圖得&QQS=JQnR=KQn第33頁(yè)/共62頁(yè)第三十三頁(yè)，共62頁(yè)。4、典型(dinxng)集成電路74F系列(xli)TTL電路JK觸發(fā)器，見(jiàn) P.222圖 與原理電路相比(xin b)，改變了門電路的位置 ，增加了置位(置1)端和復(fù)位（置0）端74F11274F112芯片含有兩個(gè)JK觸發(fā)

20、器第34頁(yè)/共62頁(yè)第三十四頁(yè)，共62頁(yè)。4、典型(dinxng)集成電路邏輯(lu j)符號(hào)：1SD2SD1Q2RD2K1CP1K2J1J2CP1RD2Q2Q1Q1JC11KSR74F112的國(guó)標(biāo)邏輯(lu j)符號(hào)（引腳見(jiàn)右圖圖 74F112的國(guó)標(biāo)邏輯符號(hào)第35頁(yè)/共62頁(yè)第三十五頁(yè)，共62頁(yè)。HHHHHHLHRDCPH LLJLHLKLHHLHLLHQn+1輸出HHHHHLSD輸入nQQn+1nQnQnQHHLL表功能表第36頁(yè)/共62頁(yè)第三十六頁(yè)，共62頁(yè)。觸發(fā)器的動(dòng)態(tài)(dngti)特性 動(dòng)態(tài)特性:反映觸發(fā)器對(duì)輸入信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)之間的時(shí)間(shjin)要求,以及輸出對(duì)時(shí)鐘響應(yīng)的延遲時(shí)間

21、(shjin)。CPQtDtWtPLHtHtPHLtPHLtPLHTcminQ(1)建立(jinl)時(shí)間tSU(2)保持時(shí)間t(3)傳輸延遲時(shí)間tPLH和tPHL (4)觸發(fā)脈沖寬度tW(5)最高觸發(fā)頻率fcmaxfcmax =1/ Tcmin第37頁(yè)/共62頁(yè)第三十七頁(yè)，共62頁(yè)。5.4 觸發(fā)器的邏輯(lu j)功能 一、幾種(j zhn)觸發(fā)器 通常分為(fn wi)：D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、 T觸發(fā)器、 SR觸發(fā)器等幾種。 以時(shí)鐘脈沖的觸發(fā)沿到來(lái)為界，觸發(fā)沿到來(lái)前觸發(fā)器的狀態(tài)稱為現(xiàn)態(tài)Qn，而觸發(fā)沿觸發(fā)后的狀態(tài)稱為次態(tài)Qn+1 。(1)DQQCP1DC1TQQCP1TC1JQQCP1JC1K

22、1KSQQCP1SC1R1R(2)(4)(3) 邏輯功能：是觸發(fā)器的次態(tài)與現(xiàn)態(tài)、輸入信號(hào)的邏輯關(guān)系?？捎锰匦员?、特性方程或狀態(tài)圖來(lái)描述。第38頁(yè)/共62頁(yè)第三十八頁(yè)，共62頁(yè)。D=1D=0二、D觸發(fā)器2、特性(txng)方程：邏輯功能的邏輯表達(dá)式描述。QnDQ n+1000011100111011、特性表：邏輯功能(gngnng)的真值表描述。Qn+1 = D3、D觸發(fā)器狀態(tài)圖：邏輯(lu j)功能的狀態(tài)圖表示。D=1D=0第39頁(yè)/共62頁(yè)第三十九頁(yè)，共62頁(yè)。J= K=0J=0 K=三、JK觸發(fā)器2、JK觸發(fā)器特性(txng)方程QnJKQ n+1000000100101011110011

23、01011011110011、特性(txng)表3、D觸發(fā)器狀態(tài)圖nnnQKQJQ1J=1 K=J= K=1第40頁(yè)/共62頁(yè)第四十頁(yè)，共62頁(yè)。例設(shè)下降沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器時(shí)鐘脈沖和J、K信號(hào)的波形(b xn)如圖中虛線上部所示，試畫(huà)出輸出端Q的波形(b xn)，設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0。 解：根據(jù)特性表、邏輯表達(dá)式或狀態(tài)圖都可畫(huà)出Q端的波形(b xn)，如圖虛線下部所示。第41頁(yè)/共62頁(yè)第四十一頁(yè)，共62頁(yè)。T=0T=0四、T觸發(fā)器2、T觸發(fā)器特性(txng)方程QnTQ n+1000011101110011、特性(txng)表3、T觸發(fā)器狀態(tài)圖T=1T=1nnnQTQTQ1T=1時(shí)為計(jì)數(shù)(

24、j sh)態(tài)，T=0為保持態(tài)。第42頁(yè)/共62頁(yè)第四十二頁(yè)，共62頁(yè)。4、T觸發(fā)器(2)T觸發(fā)器特性(txng)方程QnTQ n+101111001(1)特性(txng)表(3)T觸發(fā)器狀態(tài)圖T=1T=1nnQQ1(4)T觸發(fā)器邏輯(lu j)符號(hào)CPC1QQ第43頁(yè)/共62頁(yè)第四十三頁(yè)，共62頁(yè)。S= R=0S=0 R=五、SR觸發(fā)器2、SR觸發(fā)器特性(txng)方程QnSRQ n+1000000100101011不確定不確定100110101101111不確定不確定011、特性(txng)表3、SR觸發(fā)器狀態(tài)圖nnQRSQ1S=1 R=0S=0 R=10SR可見(jiàn)：用JK觸發(fā)器可實(shí)現(xiàn)(shx

25、in)SR觸發(fā)器的功能。第44頁(yè)/共62頁(yè)第四十四頁(yè)，共62頁(yè)。六、D觸發(fā)器功能(gngnng)的轉(zhuǎn)換1、D觸發(fā)器構(gòu)成(guchng)JK觸發(fā)器電路(dinl):DQn1nnnQKQJQ1QKQJDJQQCP1DC11&1&K第45頁(yè)/共62頁(yè)第四十五頁(yè)，共62頁(yè)。2、D觸發(fā)器構(gòu)成(guchng)T觸發(fā)器電路(dinl):DQn1nnnnQTQTQTQ1nnnQTQTQTDQQCP1DC1=TQQCP1DC1=1T3、D觸發(fā)器構(gòu)成(guchng)T觸發(fā)器QD QQCP1DC1(1)用異或門實(shí)現(xiàn)(2)用同或門實(shí)現(xiàn)第46頁(yè)/共62頁(yè)第四十六頁(yè)，共62頁(yè)。（1）鎖存器和觸發(fā)器都是具有存儲(chǔ)功能的邏輯電

26、路，是構(gòu)成時(shí)序電路的基本邏輯單元(dnyun)。每個(gè)鎖存器或觸發(fā)器都能存儲(chǔ)1位二值信息，所以又稱為存儲(chǔ)單元(dnyun)或記憶單元(dnyun)。（2）鎖存器是對(duì)脈沖(michng)電平敏感的電路，它們?cè)谝欢娖阶饔孟赂淖儬顟B(tài)。（3）基本SR鎖存器由輸入信號(hào)電平直接控制(kngzh)其狀態(tài)，傳輸門控或邏輯門控鎖存器在使能電平作用期間由輸入信號(hào)決定其狀態(tài)，狀態(tài)隨輸入信號(hào)變化而變化。（4）觸發(fā)器是對(duì)時(shí)鐘脈沖邊沿敏感的電路，根據(jù)不同的電路結(jié)構(gòu)，它們?cè)跁r(shí)鐘脈沖上升沿或下降沿作用下改變狀態(tài)。 （5）觸發(fā)器按邏輯功能分類有D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T(T)觸發(fā)器和SR觸發(fā)器。它們的功能可用特性表、特性方程和狀

27、態(tài)圖來(lái)描述。 每一種邏輯功能的觸發(fā)器都可以通過(guò)增加門電路和適當(dāng)?shù)耐獠窟B線轉(zhuǎn)換為其他功能的觸發(fā)器。 小結(jié)第47頁(yè)/共62頁(yè)第四十七頁(yè)，共62頁(yè)。作 業(yè) P238 ： 第48頁(yè)/共62頁(yè)第四十八頁(yè)，共62頁(yè)。第五章習(xí)題課第49頁(yè)/共62頁(yè)第四十九頁(yè)，共62頁(yè)。由與或非門組成的SR鎖存器如圖題所示，試分析其工作(gngzu)原理并列出功能表。第50頁(yè)/共62頁(yè)第五十頁(yè)，共62頁(yè)。保持保持01不確定不變不變100不變不變0100101001101111鎖存器狀態(tài)QQRSE圖5.2.3功能表解：圖題中的鎖存器，當(dāng)E=0時(shí)，無(wú)論輸入端S、R邏輯值如何變化，其輸出都維持(wich)原來(lái)狀態(tài)不變；當(dāng)E=1時(shí)，

28、其輸出跟隨(n su)S、R邏輯值的變化而變化。它的功能表如圖功能表所示。第51頁(yè)/共62頁(yè)第五十一頁(yè)，共62頁(yè)。 5.2.4 圖題5.2.3所示鎖存器的E、R、S端的輸入信號(hào)波形如圖題5.2.4所示，試畫(huà)出Q和Q端的波形，設(shè)初態(tài)Q=0。 第52頁(yè)/共62頁(yè)第五十二頁(yè)，共62頁(yè)。解：從初態(tài)Q=0開(kāi)始，按照?qǐng)D題5.2.4所示波形，根據(jù)圖5.2.3功能表，推導(dǎo)出輸出端Q和Q的波形，如圖題解5.2.4所示。圖題解(tji)保持保持01不確定不變不變100不變不變0100101001101111鎖存器狀態(tài)QQRSE圖5.2.3功能表Q第53頁(yè)/共62頁(yè)第五十三頁(yè)，共62頁(yè)。解：由教材(jioci)P2

29、15功能表，先用傳送模式，LE1，更新?tīng)顟B(tài)，然后LE0把新?tīng)顟B(tài)鎖存。設(shè)計(jì)電路如圖（a），要求的波形如圖（b）。第54頁(yè)/共62頁(yè)第五十四頁(yè)，共62頁(yè)。 5.4.5 電路如圖題5.4.5所示，設(shè)各觸發(fā)器的初態(tài)為0，畫(huà)出在CP脈沖作用下Q端的波形。圖題第55頁(yè)/共62頁(yè)第五十五頁(yè)，共62頁(yè)。解:nnnQKQJQ1由JK觸發(fā)器的特性方程 ，對(duì)照?qǐng)D題5.4.5各觸發(fā)器電路可得各圖的特性方程：由方程(fngchng)可畫(huà)出各觸發(fā)器Q波形如右：第56頁(yè)/共62頁(yè)第五十六頁(yè)，共62頁(yè)。邏輯電路(lu j din l)如圖題所示，已知CP和A的波形，畫(huà)出觸發(fā)器Q端的波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0。解：分析：時(shí)鐘脈沖的變化一方面使Q變化，另一方面Q和CP又引起清零R的變化導(dǎo)致Q變化，故綜合(zngh)考慮，也畫(huà)出R波形。在Q=0時(shí)R=1,只有 負(fù)跳變時(shí)Q才能變，而Q=1時(shí)，在 =1時(shí)，R=0又使Q=0,一旦Q=0，R又立即變?yōu)?。