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第5章集成觸發(fā)器5.2基本RS觸發(fā)器5.3同步觸發(fā)器5.4無(wú)空翻觸發(fā)器5.5集成觸發(fā)器的應(yīng)用5.1概述第5章集成觸發(fā)器5.2基本RS觸發(fā)器5.3同步觸學(xué)習(xí)目的與要求了解基本觸發(fā)器的電路組成,熟悉基本的RS觸發(fā)器、同步觸發(fā)器、無(wú)空翻觸發(fā)器的工作原理及邏輯功能;理解觸發(fā)器的記憶作用,掌握各種觸發(fā)器功能的四種描述方法。學(xué)習(xí)目的與要求了解基本觸發(fā)器的電路組成,熟悉基本5.1概述時(shí)序邏輯電路與組合邏輯電路并駕齊驅(qū),是數(shù)字電路兩大重要分支之一。時(shí)序邏輯電路的顯著特點(diǎn)是:電路任何一個(gè)時(shí)刻的輸出狀態(tài)不僅取決于當(dāng)時(shí)的輸入信號(hào),還與電路原來(lái)的狀態(tài)有關(guān)。因此,時(shí)序電路必須含有具有記憶功能的存儲(chǔ)器件。門(mén)電路是組合邏輯電路的基本單元,時(shí)序邏輯電路的基本單元?jiǎng)t是我們本章要重點(diǎn)介紹的觸發(fā)器。觸發(fā)器具有記憶功能,可用來(lái)保存二進(jìn)制信息。

觸發(fā)器是可以記憶1位二值信號(hào)的邏輯電路部件。根據(jù)邏輯功能的不同,觸發(fā)器可以分為RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器、T和T′觸發(fā)器。5.1概述時(shí)序邏輯電路與組合邏輯電路并駕齊驅(qū)基本RS觸發(fā)器是任何結(jié)構(gòu)復(fù)雜的觸發(fā)器必須包含的一個(gè)最基礎(chǔ)的組成單元,它可以由兩個(gè)與非門(mén)或兩個(gè)或非門(mén)交叉連接構(gòu)成。例如由兩個(gè)與非門(mén)構(gòu)成的RS觸發(fā)器:1.基本RS觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)組成&QRSQ門(mén)1&門(mén)2正常情況下,兩個(gè)輸出端子應(yīng)保持互非狀態(tài)。一對(duì)互非的輸入端子字母上面橫杠表示低電平有效觸發(fā)器的兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài):輸出端Q=1時(shí),觸發(fā)器為1態(tài);輸出端Q=0時(shí),觸發(fā)器處0態(tài)。5.2基本RS觸發(fā)器基本RS觸發(fā)器是任何結(jié)構(gòu)復(fù)雜的觸發(fā)器必須包含的一個(gè)2.基本RS觸發(fā)器的工作原理&QRSQ門(mén)1&門(mén)20次態(tài)Qn+1=0,Qn+1=1

11110觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=1,R=0,S=1有0出1全1出00觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=0,R=0,S=1次態(tài)Qn+1=0,Qn+1=1

觸發(fā)器狀態(tài)由1變?yōu)?,翻轉(zhuǎn)功能!觸發(fā)器狀態(tài)不變,保持功能!1歸納:基本的RS觸發(fā)器的兩個(gè)與非門(mén)通過(guò)反饋線交叉組合在一起。只要兩個(gè)輸入端狀態(tài)不同且輸入端R=0,無(wú)論輸出現(xiàn)態(tài)如何,次態(tài)總是為0,因此通常把R稱(chēng)作清零端。2.基本RS觸發(fā)器的工作原理&QRSQ門(mén)1&門(mén)20次態(tài)Q2.基本RS觸發(fā)器的工作原理&QRSQ門(mén)1&門(mén)21次態(tài)Qn+1=1,Qn+1=0

00011觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=0,R=1,S=0有0出1全1出01觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=1,R=1,S=0次態(tài)Qn+1=1,Qn+1=0

觸發(fā)器狀態(tài)由0變?yōu)?,翻轉(zhuǎn)功能!觸發(fā)器狀態(tài)不變,保持功能!2歸納:只要基本RS觸發(fā)器的兩個(gè)輸入端狀態(tài)不同且輸入端S=0處低電平有效態(tài),無(wú)論輸出現(xiàn)態(tài)如何,次態(tài)總是為1,因此通常把S稱(chēng)作置1端。2.基本RS觸發(fā)器的工作原理&QRSQ門(mén)1&門(mén)21次態(tài)Q2.基本RS觸發(fā)器的工作原理&QRSQ門(mén)1&門(mén)21次態(tài)Qn+1=0,Qn+1=1

10100觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=0,R=1,S=1全1出0有0出11觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=1,R=1,S=1次態(tài)Qn+1=1,Qn+1=0

觸發(fā)器狀態(tài)不變,保持功能!觸發(fā)器狀態(tài)不變,保持功能!3歸納:當(dāng)基本RS觸發(fā)器的兩輸入端狀態(tài)相同均為1時(shí),都處無(wú)效狀態(tài)。輸出不會(huì)發(fā)生改變,繼續(xù)保持原來(lái)的狀態(tài)。因此在兩個(gè)輸入端同時(shí)為高電平時(shí)觸發(fā)器起保持功能。111全1出000有0出12.基本RS觸發(fā)器的工作原理&QRSQ門(mén)1&門(mén)21次態(tài)Q2.基本RS觸發(fā)器的工作原理&QRSQ門(mén)1&門(mén)20次態(tài)Qn+1=1,Qn+1=1

0011觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=0,R=0,S=0有0出1觸發(fā)器的兩個(gè)互非輸出端出現(xiàn)相同的邏輯混亂情況,顯然這是觸發(fā)器正常工作條件下不允許發(fā)生的,因此必須加以防范。4歸納:當(dāng)基本RS觸發(fā)器的兩輸入狀態(tài)相同均為0時(shí),都處有效狀態(tài),此時(shí)互非輸出無(wú)法正確選擇指令而發(fā)生邏輯混亂。我們把兩輸入同時(shí)為0的狀態(tài)稱(chēng)為禁止態(tài),電路正常工作時(shí)不允許此情況發(fā)生。有0出12.基本RS觸發(fā)器的工作原理&QRSQ門(mén)1&門(mén)20次態(tài)Q(1)真值表功能真值表以表格的形式反映了觸發(fā)器從現(xiàn)態(tài)Qn向次態(tài)Qn+1轉(zhuǎn)移的規(guī)律。這種方法很適合在時(shí)序邏輯電路的分析中使用。Qn+1000禁止態(tài)001禁止態(tài)010“置0”011“置0”100“置1”101“置1”1100保持1111保持3.基本RS觸發(fā)器邏輯功能的描述觸發(fā)器的邏輯功能通??捎谜嬷当怼⑻卣鞣匠?、狀態(tài)圖和波形圖進(jìn)行描述。(1)真值表功能真值表以表格的形式反映了觸發(fā)器從現(xiàn)(2)特征方程S+R=1(約束條件)由于基本RS觸發(fā)器不允許輸入同時(shí)為低電平,所以加一約束條件。Qn+1=S+R?

Qn(3)狀態(tài)圖01觸發(fā)器的“0”態(tài)觸發(fā)器的“1”態(tài)狀態(tài)圖可直觀反映出觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件與狀態(tài)轉(zhuǎn)換結(jié)果之間的關(guān)系,是時(shí)序邏輯電路分析中的重要工具之一。(2)特征方程S+R=1(約束條件)由于基本R(4)時(shí)序波形圖反映觸發(fā)器輸入信號(hào)取值和狀態(tài)之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的線段圖形稱(chēng)為時(shí)序波形圖。置0置1置1禁止保持置1置1QQ不定(4)時(shí)序波形圖反映觸發(fā)器輸入信號(hào)取值和狀態(tài)之間對(duì)應(yīng)在數(shù)字電路中,凡根據(jù)輸入信號(hào)R、S情況的不同,具有置0、置1和保持功能的電路,都稱(chēng)為RS觸發(fā)器。常用的集成RS觸發(fā)器芯片有74LS279和CC4044等。下圖為它們的管腳排列圖:基本RS觸發(fā)器的邏輯電路圖符號(hào)

16

15

14

13

12

11

10

974LS279

1

2

3

4

5

6

7

8VCC4S

4R

4Q3SA3SB

3R

3Q1R1SA1SB1Q

2R

2S

2QGND

16

15

14

13

12

11

10

9CC4044

1

2

3

4

5

6

7

8VDD

4S

4R

1Q

2R

2S

3Q

2Q4Q

NC

1S

1R

EN

1R

1SVSSSRQQ在數(shù)字電路中,凡根據(jù)輸入信號(hào)R、S情況的不同,具基本4.基本RS觸發(fā)器的應(yīng)用圖5.1.4(a)防抖動(dòng)開(kāi)關(guān)電路圖(b)開(kāi)關(guān)反跳現(xiàn)象及改善后的波形圖(a)BA5vRRSRSQQ

基本RS觸發(fā)器可用于防抖動(dòng)開(kāi)關(guān),如圖5.1.4(a)。此時(shí)輸出可避免反跳現(xiàn)象。其波形如圖5.1.4(b)。(b)uAuBQQ反跳反跳4.基本RS觸發(fā)器的應(yīng)用圖5.1.4(a)防抖動(dòng)開(kāi)關(guān)電路圖能否寫(xiě)出兩個(gè)或非門(mén)構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器的邏輯功能及約束條件?你會(huì)做嗎?觸發(fā)器和門(mén)電路有何聯(lián)系和區(qū)別?在輸出形式上有何不同?

由兩個(gè)與非門(mén)構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器,有幾種功能?約束條件是什么?

檢驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果基本RS觸發(fā)器通常有幾種組成形式?最常用的組成形式是哪一種?

能否寫(xiě)出兩個(gè)或非門(mén)構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器的邏輯功能及約束條件?

具有時(shí)鐘脈沖控制端的RS觸發(fā)器稱(chēng)為同步RS觸發(fā)器,也稱(chēng)鐘控RS觸發(fā)器。同步RS觸發(fā)器的狀態(tài)變化不僅取決于輸入信號(hào)的變化,還受時(shí)鐘脈沖CP的控制。5.3同步觸發(fā)器1.同步RS觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)組成&&門(mén)2門(mén)1門(mén)1和門(mén)2構(gòu)成基本的RS觸發(fā)器SDRD&門(mén)3&門(mén)4直接置“0”端直接置“1”端門(mén)3和門(mén)4構(gòu)成RS引導(dǎo)觸發(fā)器RS置“0”輸入端高電平有效置“1”輸入端高電平有效CPQQCP端子稱(chēng)為時(shí)鐘脈沖控制端。CP=0時(shí)無(wú)論RS何態(tài),觸發(fā)器均保持原態(tài);CP=1時(shí)觸發(fā)器輸出狀態(tài)由R和S狀態(tài)決定。一、同步RS觸發(fā)器具有時(shí)鐘脈沖控制端的RS觸發(fā)器稱(chēng)為同步RS觸發(fā)器,也2.同步RS觸發(fā)器的工作原理CP當(dāng)時(shí)鐘脈沖CP=0時(shí)的情況:1設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=0,Qn=1。正常情況下,直接置0、置1端懸空為“1”。&&門(mén)2門(mén)1SDRD&門(mén)3&門(mén)4RSQQ001門(mén)3和門(mén)4因CP=0而有0出111110門(mén)1有0出1101門(mén)2全1出0觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=0,Qn+1=1觸發(fā)器狀態(tài)不變,保持功能!2.同步RS觸發(fā)器的工作原理CP當(dāng)時(shí)鐘脈沖CP=0時(shí)的情況2.同步RS觸發(fā)器的工作原理當(dāng)時(shí)鐘脈沖CP=0時(shí)的情況:1CP&&門(mén)2門(mén)1SDRD&門(mén)3&門(mén)4RSQQ0若觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=1,Qn=0時(shí):10門(mén)3和門(mén)4仍因CP=0而有0出11111門(mén)1全1出0010門(mén)2有0出1觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=1,Qn+1=0觸發(fā)器狀態(tài)不變,保持功能!歸納:當(dāng)同步RS觸發(fā)器的時(shí)鐘脈沖控制端狀態(tài)為低電平“0”時(shí),無(wú)論兩輸入狀態(tài)或輸出現(xiàn)態(tài)如何,觸發(fā)器均保持原來(lái)的狀態(tài)不變!換句話說(shuō):在CP=0期間鐘控RS觸發(fā)器不能被觸發(fā),因此狀態(tài)無(wú)法改變,為保持功能。12.同步RS觸發(fā)器的工作原理當(dāng)時(shí)鐘脈沖CP=0時(shí)的情況:12.同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:2CP&&門(mén)2門(mén)1SDRD&門(mén)3&門(mén)4RSQQ110此時(shí)門(mén)3有0出11110門(mén)1全1出001觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=1,Qn+1=0觸發(fā)器狀態(tài)不變,保持功能!101門(mén)4全1出01)當(dāng)輸入R=0,S=1時(shí)設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=1,Qn=0門(mén)2有0出12.同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:2C同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:2CP&&門(mén)2門(mén)1SDRD&門(mén)3&門(mén)4RSQQ101此時(shí)門(mén)3有0出11110門(mén)1全1出001門(mén)2有0出1觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=1,Qn+1=0觸發(fā)器狀態(tài)由0翻轉(zhuǎn)為1,置1功能!歸納:當(dāng)時(shí)鐘脈沖控制端狀態(tài)為高電平“1”時(shí),電路被觸發(fā),輸出次態(tài)隨著兩輸入狀態(tài)及輸出現(xiàn)態(tài)發(fā)生改變。此時(shí)只要輸入R=0、S=1,無(wú)論輸出現(xiàn)態(tài)如何,鐘控RS觸發(fā)器均為置1功能。為此把S稱(chēng)為置1端,高電平有效。101門(mén)4全1出01)當(dāng)輸入R=0,S=1時(shí)設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=0,Qn=1同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:2CP&&2.同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:2CP&&門(mén)2門(mén)1SDRD&門(mén)3&門(mén)4RSQQ110此時(shí)門(mén)4有0出11101門(mén)2全1出010觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=0,Qn+1=1觸發(fā)器狀態(tài)由1改變?yōu)?,置0功能!110門(mén)3全1出03)當(dāng)輸入R=1,S=0時(shí)設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=1,Qn=0門(mén)1有0出12.同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:2C2.同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:2歸納:當(dāng)時(shí)鐘脈沖控制端狀態(tài)為高電平“1”時(shí),電路被觸發(fā),輸出次態(tài)隨著兩輸入狀態(tài)及輸出現(xiàn)態(tài)發(fā)生改變。此時(shí)只要輸入R=1、S=0,無(wú)論輸出現(xiàn)態(tài)如何,鐘控RS觸發(fā)器均為置0功能。為此把R稱(chēng)為置0端,高電平有效。CP&&門(mén)2門(mén)1SDRD&門(mén)3&門(mén)4RSQQ101此時(shí)門(mén)4有0出11101門(mén)2全1出010觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=0,Qn+1=1觸發(fā)器狀態(tài)不變,仍為置0功能!110門(mén)3全1出04)當(dāng)輸入R=1,S=0時(shí)設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=0,Qn=1門(mén)1有0出12.同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:2歸2.同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:3CP&&門(mén)2門(mén)1SDRD&門(mén)3&門(mén)4RSQQ110此時(shí)門(mén)4有0出11111門(mén)2有0出101觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=1,Qn+1=0觸發(fā)器狀態(tài)不變,保持功能!000門(mén)3也是有0出11)當(dāng)輸入R=0,S=0時(shí)設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=1,Qn=0門(mén)1全1出012.同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:3C同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:3CP&&門(mén)2門(mén)1SDRD&門(mén)3&門(mén)4RSQQ101此時(shí)門(mén)4有0出11111門(mén)2全1出010觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=0,Qn+1=1觸發(fā)器狀態(tài)不變,保持功能!100門(mén)3也是有0出12)當(dāng)輸入R=0,S=0時(shí)設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=0,Qn=1門(mén)1有0出10歸納:當(dāng)時(shí)鐘脈沖控制端狀態(tài)為“1”時(shí),電路被觸發(fā)。但是,當(dāng)R和S均等于0為無(wú)效態(tài)時(shí),則無(wú)論輸出現(xiàn)態(tài)如何,輸出次態(tài)均不發(fā)生改變,此時(shí)稱(chēng)觸發(fā)器為保持功能。同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:3CP&&同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:3CP&&門(mén)2門(mén)1SDRD&門(mén)3&門(mén)4RSQQ110此時(shí)門(mén)4全1出01100門(mén)2有0出111觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=1,Qn+1=1本該互非的兩個(gè)輸出端狀態(tài)相同,出現(xiàn)了邏輯混亂,這顯然在正常工作中視為禁止態(tài)!11門(mén)3也是全1出01)當(dāng)輸入R=1,S=1時(shí)設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=1,Qn=0門(mén)1也有0出1歸納:鐘控RS觸發(fā)器輸入狀態(tài)均為1時(shí),都處有效狀態(tài),此時(shí)互非輸出無(wú)法正確選擇指令而發(fā)生邏輯混亂。我們把兩輸入同時(shí)為1的狀態(tài)稱(chēng)為禁止態(tài)。同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:3CP&&(1)功能真值表

RSQnQn+10000保持0011保持0101“置1”0111“置1”1000“置0”1010“置0”110禁止態(tài)111禁止態(tài)3同步RS觸發(fā)器邏輯功能的描述(1)功能真值表RSQnQn(2)特征方程S·R=0(約束條件)鐘控RS觸發(fā)器的兩個(gè)輸入端不允許同時(shí)為高電平,所以也要加上一個(gè)約束條件。Qn+1=S+R?

Qn(3)狀態(tài)圖01觸發(fā)器的“0”態(tài)觸發(fā)器的“1”態(tài)(2)特征方程S·R=0(約束條件)鐘控RS觸發(fā)器的CPRSQ在時(shí)鐘脈沖CP=1期間,設(shè)Qn=0CP=1期間引導(dǎo)門(mén)打開(kāi)置1置0狀態(tài)不變置1輸出隨輸入發(fā)生多次翻轉(zhuǎn)的現(xiàn)象稱(chēng)為空翻??辗自斐捎|發(fā)器的可靠性降低,甚至無(wú)法判定觸發(fā)器工作狀態(tài)。(4)時(shí)序波形圖置0狀態(tài)不變置0保持置1狀態(tài)不變其中CP=0期間引導(dǎo)門(mén)關(guān)閉CPRSQ在時(shí)鐘脈沖CP=1期間,設(shè)Qn=0CP=1期間置1同步RS觸發(fā)器的電路圖符號(hào)如下圖所示:SC1RQQ小圓圈表示低電平有效S、R兩輸入端無(wú)小圓圈說(shuō)明高電平有效同步RS觸發(fā)器的電路圖符號(hào)如下圖所示:SC1RQQ小同步RS觸發(fā)器的觸發(fā)方式如何?你能根據(jù)電路圖說(shuō)出在CP=0期間觸發(fā)器為何狀態(tài)不變的道理嗎?

你會(huì)做嗎?同步RS觸發(fā)器兩個(gè)輸入端的有效態(tài)和兩個(gè)與非門(mén)構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器的有效態(tài)相同嗎?區(qū)別在哪里?

何謂“空翻”?造成“空翻”的原因是什么?“空翻”和“不定”狀態(tài)有何區(qū)別?如何有效地解決“空翻”問(wèn)題?檢驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果同步RS觸發(fā)器中的和在電路中起何作用?觸發(fā)器正常工作時(shí)它們應(yīng)如何處理?

同步RS觸發(fā)器的觸發(fā)方式如何?你能根據(jù)電路圖說(shuō)出在CP=0期二、同步D觸發(fā)器1、電路結(jié)構(gòu)及工作原理

如在RS觸發(fā)器的輸入端增加一個(gè)非門(mén),則自動(dòng)滿(mǎn)足約束條件,如圖5.2.3(a)。這種觸發(fā)器稱(chēng)為同步式D觸發(fā)器,符號(hào)圖見(jiàn)5.2.3(b)。(a)QDQ(b)CP1DC1SCR1二、同步D觸發(fā)器1、電路結(jié)構(gòu)及工作原理如在RS觸發(fā)器的0101QnDQn+11100(b)D=1D=1D=0D=001(a)Qn+1=D由卡諾圖得出D觸發(fā)器的特性方程為2、D觸發(fā)器功能描述D觸發(fā)器的次態(tài)卡諾圖和狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖:0101QnDQn+11100(b)D=1D=1D=0D=0CP01DQ1100CP=1時(shí),觸發(fā)器的狀態(tài)隨輸入信號(hào)D而改變;CP=0時(shí),觸發(fā)器狀態(tài)保持不變

D觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表和工作波形置111101011清000000111狀態(tài)不變01×0×100CPD

QnQn+1說(shuō)明CP01DQ1100CP=1時(shí),觸發(fā)器的狀態(tài)隨輸入信號(hào)D而改1、電路結(jié)構(gòu)及工作原理(a)(b)1JC11K三、同步JK觸發(fā)器QJQCPSCR&&K1、電路結(jié)構(gòu)及工作原理(a)(b)1J三、同步JK觸發(fā)器QJCPJ

KQnQn+1說(shuō)明00××0××101狀態(tài)不變1100000101Qn+1=Qn1101001100Qn+1=01110010111Qn+1=11111011110Qn+1=(1)JK觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表2、同步式JK觸發(fā)器功能描述QJQCPSCR&&K(2)JK觸發(fā)器的次態(tài)卡諾圖:(a)1100001111001QnJKQn+111000CPJKQnQn+1說(shuō)明0××00狀(4)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖:J=1,K=×J=×K=0J=×,K=1J=0K=×(b)01(3)JK觸發(fā)器的特征方程為:(5)JK觸發(fā)器的工作波形:CPJKQ00001111(4)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖:J=1,K=×J=×K=0J=×,K=1J1、電路結(jié)構(gòu)及工作原理

將同步式JK觸發(fā)器兩個(gè)輸入端連接到一起,作為一個(gè)輸入端,標(biāo)為T(mén),就構(gòu)成同步式T觸發(fā)器,圖5.2.9為其結(jié)構(gòu)圖及符號(hào)圖。

Q1TC1JCKQ圖5.2.9同步式T觸發(fā)器邏輯圖和符號(hào)圖T四、同步T觸發(fā)器1、電路結(jié)構(gòu)及工作原理Q1TJQ圖5.2.9同步式T觸發(fā)器T觸發(fā)器的狀態(tài)方程為2、功能描述表5.2.4T觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換表CPT

QnQn+1說(shuō)明00×0×101狀態(tài)不變11000101Qn+1=Qn11101110Qn+1=Qn=T⊕Qn

T觸發(fā)器的狀態(tài)方程為2、功能描述表5.2.40101QnTQn+11100(a)T=0T=1T=1T=0(b)01T觸發(fā)器的次態(tài)卡諾圖和狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖0101QnTQn+11100(a)T=0T=1T=1T=0同步觸發(fā)器在CP=1期間,可能發(fā)生‘空翻’現(xiàn)象。CPSR000111[例5.2.1]在圖5.2.1所示的同步RS觸發(fā)器中,若已知CP、R、S的波形如圖5.2.11所示,試畫(huà)出Q端的波形(假設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0)。五、同步觸發(fā)器的觸發(fā)方式及存在問(wèn)題同步觸發(fā)器在CP=1期間,可能發(fā)生‘空翻’現(xiàn)象。CPSR00CPSRQ00001111[解]CP=0時(shí),觸發(fā)器保持原狀Q=0;CP=1時(shí),觸發(fā)器Q的狀態(tài)隨輸入信號(hào)R和S發(fā)生多次變化。CPSRQ00001111[解]CP=0時(shí),觸發(fā)器保持原狀顯然,同步觸發(fā)器只有在時(shí)鐘脈沖CP=1期間才能觸發(fā)而使?fàn)顟B(tài)發(fā)生改變,因此,同步觸發(fā)器屬于電位觸發(fā)方式。采用電位觸發(fā)方式的同步觸發(fā)器存在“空翻”問(wèn)題。為確保數(shù)字系統(tǒng)的可靠工作,要求觸發(fā)器在一個(gè)CP脈沖期間至多翻轉(zhuǎn)一次,即不允許空翻現(xiàn)象的出現(xiàn)。為此,人們研制出了邊沿觸發(fā)方式的主從型JK觸發(fā)器和維持阻塞型的D觸發(fā)器等等。這些觸發(fā)器由于只在時(shí)鐘脈沖邊沿到來(lái)時(shí)發(fā)生翻轉(zhuǎn),從而有效地抑制了空翻現(xiàn)象。顯然,同步觸發(fā)器只有在時(shí)鐘脈沖CP=1期間才能觸發(fā)而5.4無(wú)空翻觸發(fā)器邊沿觸發(fā)的主從型JK觸發(fā)器是目前功能最完善、使用較靈活和通用性較強(qiáng)的一種觸發(fā)器。1.電路組成KJCPQ1Q1&&門(mén)6門(mén)5&門(mén)7&門(mén)8RDSDRDSD&&門(mén)2門(mén)1&門(mén)3&門(mén)4QQ1圖示為主從型JK觸發(fā)器邏輯電路結(jié)構(gòu)圖。其中門(mén)1~門(mén)4構(gòu)成從觸發(fā)器,輸入通過(guò)一個(gè)非門(mén)和CP控制端相連。門(mén)5~門(mén)8構(gòu)成主觸發(fā)器,從觸發(fā)器直接與CP控制端相連。從觸發(fā)器Q端與門(mén)7的一個(gè)輸入相連,Q端和門(mén)8的一個(gè)輸入端相連,構(gòu)成兩條反饋線。從觸發(fā)器主觸發(fā)器一、主從型JK觸發(fā)器5.4無(wú)空翻觸發(fā)器邊沿觸發(fā)的主從型JK觸發(fā)器是目前功能最2.JK觸發(fā)器的工作原理KJCPQ1Q1&&門(mén)6門(mén)5&門(mén)7&門(mén)8RDSDRDSD&&門(mén)2門(mén)1&門(mén)3&門(mén)4QQ1CP=1期間:10111101011010

從觸發(fā)器因CP=0被封鎖,輸出狀態(tài)保持不變。主觸發(fā)器由于CP=1被觸發(fā),其輸出次態(tài)Q1n+1隨著JK輸入端的變化而改變。

設(shè)輸出現(xiàn)態(tài)Q=0、J=1,K=0門(mén)8全1出01門(mén)6有0出111門(mén)5全1出00主觸發(fā)器把CP=1時(shí)的狀態(tài)記憶下來(lái),在CP下跳沿到來(lái)時(shí)作為輸入狀態(tài)送入從觸發(fā)器中。1門(mén)7有0出112.JK觸發(fā)器的工作原理KJCPQ1Q1&&門(mén)6門(mén)5&門(mén)2.JK觸發(fā)器的工作原理KJCPQ1Q1&&門(mén)6門(mén)5&門(mén)7&門(mén)8RDSDRDSD&&門(mén)2門(mén)1&門(mén)3&門(mén)4QQ1CP下跳沿到來(lái)時(shí):1111110110010

主觸發(fā)器因CP=0被封鎖,輸出狀態(tài)保持不變。從觸發(fā)器由于CP=1被觸發(fā),其輸出次態(tài)Qn+1隨著輸入端的變化而改變。門(mén)2有0出1門(mén)1全1出01門(mén)3有0出10顯然JK觸發(fā)器在CP下跳沿到來(lái)時(shí)輸出狀態(tài)發(fā)生改變,且此狀態(tài)一直保持到下一個(gè)時(shí)鐘脈沖下跳沿的到來(lái)。21001為什么在CP=0期間輸出狀態(tài)不變?門(mén)4全1出02.JK觸發(fā)器的工作原理KJCPQ1Q1&&門(mén)6門(mén)5&門(mén)2.JK觸發(fā)器的工作原理顯然邊沿觸發(fā)的主從型JK觸發(fā)器有效地抑制了“空翻”現(xiàn)象。在時(shí)鐘脈沖CP下降沿到來(lái)時(shí),其輸出、輸入端子之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為:①J=0,K=0時(shí),觸發(fā)器無(wú)論現(xiàn)態(tài)如何,次態(tài)Qn+1=Qn,保持功能;②當(dāng)J=1,K=0時(shí),無(wú)論觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)如何,次態(tài)Qn+1=1,置1功能;③當(dāng)J=0,K=1時(shí),無(wú)論觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)如何,次態(tài)Qn+1=0;置0功能;④當(dāng)J=1,K=1時(shí),無(wú)論觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)如何,次態(tài)Qn+1=Qn,翻轉(zhuǎn)功能。結(jié)論:JK不同時(shí),輸出次態(tài)總是隨著J的變化而變化;JK均為0時(shí),輸出保持不變;JK均為1時(shí),輸出發(fā)生翻轉(zhuǎn)。2.JK觸發(fā)器的工作原理顯然邊沿觸發(fā)的主從型JK3.JK觸發(fā)器邏輯功能的描述(1)特征方程11,10(2)狀態(tài)圖01觸發(fā)器的“0”態(tài)觸發(fā)器的“1”態(tài)01,1100010010SRC11K1JRDSDCPKJQQJK觸發(fā)器電路圖符號(hào)此符號(hào)表示邊沿觸發(fā)加圈表示下降沿觸發(fā)3.JK觸發(fā)器邏輯功能的描述(1)特征方程11,10(2(3)JK觸發(fā)器功能真值表CPJKQnQn+1功能↓0000保持↓0011保持↓0100置“0”↓0110置“0”↓001置“1”↓1011置“1”↓101翻轉(zhuǎn)↓1110翻轉(zhuǎn)(3)JK觸發(fā)器功能真值表CPJKQnQn+1功能置1置0翻轉(zhuǎn)保持(4)JK觸發(fā)器時(shí)序波形圖

歸納JK觸發(fā)器的特點(diǎn):①邊沿觸發(fā),即CP邊沿到來(lái)時(shí)觸發(fā)。②具有置0、置1、保持、翻轉(zhuǎn)四種功能,能夠有效地抑制空翻現(xiàn)象。③使用方便靈活,抗干擾能力極強(qiáng),工作速度很高。置1置0翻轉(zhuǎn)保持(4)JK觸發(fā)器時(shí)序波形圖歸納JK觸

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10

9

74LS112

1

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4

5

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7

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VCC

D1RD2R2CP

2K

2JD2S

2Q

1CP

1K

1JD1S

1Q

1Q

Q2

GND

·

實(shí)際應(yīng)用中大多采用集成JK觸發(fā)器。常用的集成芯片型號(hào)有下降沿觸發(fā)的雙JK觸發(fā)器74LS112、上升沿觸發(fā)的雙JK觸發(fā)器CC4027和共用置1、清0端的74LS276四JK觸發(fā)器等。74LS112雙JK觸發(fā)器每片芯片包含兩個(gè)具有復(fù)位、置位端的下降沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器,通常用于緩沖觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器和移位寄存器電路中。

下圖所示為其管腳排列圖:4.常用集成JK觸發(fā)器芯片型號(hào)中含有74表示TTL集成芯片;含有CC或CD表示CMOS集成芯片。161514135.T觸發(fā)器和T′觸發(fā)器把JK觸發(fā)器的兩輸入端子J和K連在一起作為一個(gè)輸入端子T時(shí),即可構(gòu)成一個(gè)T觸發(fā)器。當(dāng)T=1時(shí),即J=K=1,觸發(fā)器具有翻轉(zhuǎn)功能;當(dāng)T=0,即J=K=0,觸發(fā)器具有保持功能。顯然T觸發(fā)器只具有保持和翻轉(zhuǎn)兩種功能。(1)T觸發(fā)器讓T觸發(fā)器恒輸入“1”時(shí),顯然只具有了一種功能——翻轉(zhuǎn),此時(shí)T觸發(fā)器就變成了T‘觸發(fā)器。T’觸發(fā)器僅具有翻轉(zhuǎn)一種功能。(2)T'觸發(fā)器歸納:觸發(fā)器是時(shí)序邏輯電路的基本單元。常用的有RS、JK和D觸發(fā)器等。同一種功能的觸發(fā)器,可以用不同的電路結(jié)構(gòu)形式來(lái)實(shí)現(xiàn);反過(guò)來(lái),同一種電路結(jié)構(gòu)形式,也可以構(gòu)成具有不同功能的各種類(lèi)型觸發(fā)器。5.T觸發(fā)器和T′觸發(fā)器把JK觸發(fā)器的兩輸入端子主從型JK觸發(fā)器能夠抑制“空翻”現(xiàn)象,具體表現(xiàn)能說(shuō)出來(lái)嗎?

你會(huì)做嗎?主從型JK觸發(fā)器的導(dǎo)引電路包括幾個(gè)邏輯門(mén)?在什么情況下觸發(fā)工作?何種情況下被封鎖?屬于哪種觸發(fā)方式?JK觸發(fā)器具有哪些邏輯功能?由JK觸發(fā)器構(gòu)成的T觸發(fā)器有哪些功能?T'觸發(fā)器的功能呢?

檢驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果主從型JK觸發(fā)器的基本觸發(fā)電路包括幾個(gè)邏輯門(mén)?在什么情況下觸發(fā)工作?何種情況下被封鎖?屬于哪種觸發(fā)方式?主從型JK觸發(fā)器能夠抑制“空翻”現(xiàn)象,具體表現(xiàn)能說(shuō)出來(lái)嗎?二、D觸發(fā)器1.維持阻塞型D觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)組成DCP&門(mén)6&門(mén)5RDSD&&門(mén)2門(mén)1&門(mén)3&門(mén)4QQ圖中門(mén)1~門(mén)4構(gòu)成鐘控RS觸發(fā)器,門(mén)5和門(mén)6構(gòu)成輸入信號(hào)的導(dǎo)引門(mén),D是輸入信號(hào)端。直接置0和置1端正常工作時(shí)保持高電平。反饋線反饋線維持阻塞D觸發(fā)器利用電路內(nèi)部反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)邊沿觸發(fā)。011當(dāng)CP=0時(shí),門(mén)3和門(mén)4的輸出為1,使鐘控RS觸發(fā)器的狀態(tài)維持不變。此時(shí),門(mén)6的輸出等于D,門(mén)5的輸出等于D。DD二、D觸發(fā)器1.維持阻塞型D觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)組成DCP&DCP&門(mén)6&門(mén)5RDSD&&門(mén)2門(mén)1&門(mén)3&門(mén)4QQ02.維持—阻塞D觸發(fā)器的工作原理當(dāng)CP上升沿到來(lái)時(shí)刻,門(mén)5、門(mén)6的輸出進(jìn)入門(mén)3和門(mén)4…顯然,維持阻塞D觸發(fā)器的輸出隨著輸入D的變化而變化,且在時(shí)鐘脈沖上升沿到來(lái)時(shí)觸發(fā)。111DD1DD當(dāng)D=1時(shí),全1出0;當(dāng)D=0時(shí),有0出1。D當(dāng)D=1時(shí),全1出0;當(dāng)D=0時(shí),有0出1。由維持阻塞D觸發(fā)器的邏輯電路可知,觸發(fā)器的狀態(tài)在CP上升沿到來(lái)前可以維持原來(lái)輸入信號(hào)D的作用結(jié)果,而輸入信號(hào)的變化在此時(shí)被有效地阻塞掉了。DCP&門(mén)6&門(mén)5RDSD&&門(mén)2門(mén)1&門(mén)3&門(mén)4QQ02.3.D觸發(fā)器邏輯功能的描述①特征方程D=1②

狀態(tài)圖01觸發(fā)器的“0”態(tài)觸發(fā)器的“1”態(tài)D=0D=0D=1SRC1DRDSDCPDQQD觸發(fā)器電路圖符號(hào)不加圈表示上升沿觸發(fā)3.D觸發(fā)器邏輯功能的描述①特征方程D=1②狀態(tài)圖維持阻塞型D觸發(fā)器具有置“1”和置“0”功能,且輸出隨輸入的變化只在時(shí)鐘脈沖上升沿到來(lái)時(shí)觸發(fā)。常用的集成D觸發(fā)器有雙D觸發(fā)器74LS74、四D觸發(fā)器74LS75和六D觸發(fā)器74LS176等。下圖所示為74LS74的管腳排列圖:CPDQn+1功能↑00置0↑11置1D觸發(fā)器的功能真值表

歸納D觸發(fā)器的特點(diǎn):①CP上升沿到來(lái)時(shí)觸發(fā),可有效地抑制空翻。②具有置0、置1兩種功能,且輸出跟隨輸入的變化。③使用方便靈活,抗干擾能力極強(qiáng),工作速度很高。維持阻塞型D觸發(fā)器具有置“1”和置“0”功能,且你會(huì)做嗎?為什么說(shuō)D觸發(fā)器可以有效地抑制“空翻”現(xiàn)象?D觸發(fā)器的基本結(jié)構(gòu)組成分哪兩大部分?

在邏輯圖符號(hào)中,你是如何區(qū)別出某觸發(fā)器是“電平”觸發(fā)還是“邊沿”觸發(fā)的?又是如何判斷某觸發(fā)器輸入端是高電平有效或是低電平有效的?

你能默寫(xiě)出D觸發(fā)器的特征方程式和功能真值表嗎?檢驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果如何解釋維持阻塞D觸發(fā)器的“維持”和“阻塞”?

你會(huì)做嗎?為什么說(shuō)D觸發(fā)器可以有效地抑制“空翻”現(xiàn)象?D觸發(fā)5.5集成觸發(fā)器的應(yīng)用一個(gè)觸發(fā)器可以保存一位二進(jìn)制數(shù),由多個(gè)觸發(fā)器組成的能同時(shí)保存多位二進(jìn)制數(shù)據(jù)的電路,稱(chēng)為寄存器(register)。

CPDiQin+1工作狀態(tài)011×↑↑×01001清0鎖存0鎖存1圖5.4.174273的符號(hào)圖256912151619347813141718111D0D1D2D3D4D5D6D7CRQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7一、寄存器5.5集成觸發(fā)器的應(yīng)用一個(gè)觸發(fā)器可以保存一位二進(jìn)制數(shù),由三態(tài)寄存器74LS173:4位三態(tài)并行輸入并行輸出寄存器74LS173,其內(nèi)部是四個(gè)上升沿觸發(fā)的D觸發(fā)器。3456D0D1D2D3CRCPSASBEAEBQ0Q1Q2Q31413121115791012圖5.4.274173符號(hào)圖XXX1X0XX1X0XX0↑↑↑X100000工作狀態(tài)CPCR清零保持不變保持不變高阻置數(shù)允許輸出表5.4.274133的功能表三態(tài)寄存器74LS173:4位三態(tài)并行輸入并行輸出寄存器

在數(shù)字系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)中,不同部件的數(shù)據(jù)輸入和輸出一般是通過(guò)公共數(shù)據(jù)總線(DataBus)傳送。這些部件通常具有三態(tài)輸出或者通過(guò)三態(tài)緩沖器接到總線。圖5.4.3是用三片74173寄存器I、II和III進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的電路連接圖。圖中,DB3~DB0是四位數(shù)據(jù)總線,寄存器的輸入端D3~D0、輸出端Q3~Q0分別與相應(yīng)的數(shù)據(jù)總線相連。在任一時(shí)刻,只能有一個(gè)寄存器輸出端使能,其余兩個(gè)寄存器的輸出必須處于高阻態(tài)。否則總線上電位將不確定,可能損壞寄存器。在數(shù)字系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)中,不同部件的數(shù)據(jù)輸入和輸出CPDB3DB2DB1DB0圖5.5.3多個(gè)寄存器與數(shù)據(jù)總線的連接電路ST1EN1D3D2D1D0Q3Q2Q1Q0SASBEAEBCCRST2EN2D3D2D1D0Q3Q2Q1Q0SASBEAEBCCRST3EN3D3D2D1D0Q3Q2Q1Q0SASBEAEBCCR74LS173(1)74LS173(2)74LS173(3)CPDB3DB2DB1DB0圖5.5.3多個(gè)寄存器與數(shù)據(jù)總移位寄存器(shiftregister)除了有寄存數(shù)碼的功能外,還具有將數(shù)碼移位的功能。圖5.4.4為4個(gè)D觸發(fā)器構(gòu)成的串行輸入、并行/串行輸出移位寄存器的邏輯結(jié)構(gòu)圖。DQ>CRDDQ>CRDQ>CRDQ>CRQ0Q1Q2Q3圖5.4.4由D觸發(fā)器組成的四位單向移位寄存器CPR二、移位寄存器移位寄存器(shiftregister)除了有

如果把D觸發(fā)器的輸出端反饋回輸入端與D連接,如圖5.4.5(a)所示,則Q端脈沖波形的周期將是CP脈沖周期的二倍。波形圖見(jiàn)5.4.5(b)。由波形圖可以看到,Q的輸出狀態(tài)可用來(lái)表示二進(jìn)制數(shù)的一位數(shù)值,具有計(jì)數(shù)功能。

如將Q端接入下一個(gè)D觸發(fā)器的時(shí)鐘脈沖端,依次相連,可構(gòu)成n位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。圖5.4.5D觸發(fā)器接成分頻電路(a)電路圖(b)波形圖(a)(b)D>CQCPCPQ0011三、二分頻器電路如果把D觸發(fā)器的輸出端反饋回輸入端與D連接,如認(rèn)真復(fù)習(xí),加強(qiáng)練習(xí),鞏固成果,學(xué)以致用!Goodbye!認(rèn)真復(fù)習(xí),加強(qiáng)練習(xí),Goodbye!第5章集成觸發(fā)器5.2基本RS觸發(fā)器5.3同步觸發(fā)器5.4無(wú)空翻觸發(fā)器5.5集成觸發(fā)器的應(yīng)用5.1概述第5章集成觸發(fā)器5.2基本RS觸發(fā)器5.3同步觸學(xué)習(xí)目的與要求了解基本觸發(fā)器的電路組成,熟悉基本的RS觸發(fā)器、同步觸發(fā)器、無(wú)空翻觸發(fā)器的工作原理及邏輯功能;理解觸發(fā)器的記憶作用,掌握各種觸發(fā)器功能的四種描述方法。學(xué)習(xí)目的與要求了解基本觸發(fā)器的電路組成,熟悉基本5.1概述時(shí)序邏輯電路與組合邏輯電路并駕齊驅(qū),是數(shù)字電路兩大重要分支之一。時(shí)序邏輯電路的顯著特點(diǎn)是:電路任何一個(gè)時(shí)刻的輸出狀態(tài)不僅取決于當(dāng)時(shí)的輸入信號(hào),還與電路原來(lái)的狀態(tài)有關(guān)。因此,時(shí)序電路必須含有具有記憶功能的存儲(chǔ)器件。門(mén)電路是組合邏輯電路的基本單元,時(shí)序邏輯電路的基本單元?jiǎng)t是我們本章要重點(diǎn)介紹的觸發(fā)器。觸發(fā)器具有記憶功能,可用來(lái)保存二進(jìn)制信息。

觸發(fā)器是可以記憶1位二值信號(hào)的邏輯電路部件。根據(jù)邏輯功能的不同,觸發(fā)器可以分為RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器、T和T′觸發(fā)器。5.1概述時(shí)序邏輯電路與組合邏輯電路并駕齊驅(qū)基本RS觸發(fā)器是任何結(jié)構(gòu)復(fù)雜的觸發(fā)器必須包含的一個(gè)最基礎(chǔ)的組成單元,它可以由兩個(gè)與非門(mén)或兩個(gè)或非門(mén)交叉連接構(gòu)成。例如由兩個(gè)與非門(mén)構(gòu)成的RS觸發(fā)器:1.基本RS觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)組成&QRSQ門(mén)1&門(mén)2正常情況下,兩個(gè)輸出端子應(yīng)保持互非狀態(tài)。一對(duì)互非的輸入端子字母上面橫杠表示低電平有效觸發(fā)器的兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài):輸出端Q=1時(shí),觸發(fā)器為1態(tài);輸出端Q=0時(shí),觸發(fā)器處0態(tài)。5.2基本RS觸發(fā)器基本RS觸發(fā)器是任何結(jié)構(gòu)復(fù)雜的觸發(fā)器必須包含的一個(gè)2.基本RS觸發(fā)器的工作原理&QRSQ門(mén)1&門(mén)20次態(tài)Qn+1=0,Qn+1=1

11110觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=1,R=0,S=1有0出1全1出00觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=0,R=0,S=1次態(tài)Qn+1=0,Qn+1=1

觸發(fā)器狀態(tài)由1變?yōu)?,翻轉(zhuǎn)功能!觸發(fā)器狀態(tài)不變,保持功能!1歸納:基本的RS觸發(fā)器的兩個(gè)與非門(mén)通過(guò)反饋線交叉組合在一起。只要兩個(gè)輸入端狀態(tài)不同且輸入端R=0,無(wú)論輸出現(xiàn)態(tài)如何,次態(tài)總是為0,因此通常把R稱(chēng)作清零端。2.基本RS觸發(fā)器的工作原理&QRSQ門(mén)1&門(mén)20次態(tài)Q2.基本RS觸發(fā)器的工作原理&QRSQ門(mén)1&門(mén)21次態(tài)Qn+1=1,Qn+1=0

00011觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=0,R=1,S=0有0出1全1出01觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=1,R=1,S=0次態(tài)Qn+1=1,Qn+1=0

觸發(fā)器狀態(tài)由0變?yōu)?,翻轉(zhuǎn)功能!觸發(fā)器狀態(tài)不變,保持功能!2歸納:只要基本RS觸發(fā)器的兩個(gè)輸入端狀態(tài)不同且輸入端S=0處低電平有效態(tài),無(wú)論輸出現(xiàn)態(tài)如何,次態(tài)總是為1,因此通常把S稱(chēng)作置1端。2.基本RS觸發(fā)器的工作原理&QRSQ門(mén)1&門(mén)21次態(tài)Q2.基本RS觸發(fā)器的工作原理&QRSQ門(mén)1&門(mén)21次態(tài)Qn+1=0,Qn+1=1

10100觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=0,R=1,S=1全1出0有0出11觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=1,R=1,S=1次態(tài)Qn+1=1,Qn+1=0

觸發(fā)器狀態(tài)不變,保持功能!觸發(fā)器狀態(tài)不變,保持功能!3歸納:當(dāng)基本RS觸發(fā)器的兩輸入端狀態(tài)相同均為1時(shí),都處無(wú)效狀態(tài)。輸出不會(huì)發(fā)生改變,繼續(xù)保持原來(lái)的狀態(tài)。因此在兩個(gè)輸入端同時(shí)為高電平時(shí)觸發(fā)器起保持功能。111全1出000有0出12.基本RS觸發(fā)器的工作原理&QRSQ門(mén)1&門(mén)21次態(tài)Q2.基本RS觸發(fā)器的工作原理&QRSQ門(mén)1&門(mén)20次態(tài)Qn+1=1,Qn+1=1

0011觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=0,R=0,S=0有0出1觸發(fā)器的兩個(gè)互非輸出端出現(xiàn)相同的邏輯混亂情況,顯然這是觸發(fā)器正常工作條件下不允許發(fā)生的,因此必須加以防范。4歸納:當(dāng)基本RS觸發(fā)器的兩輸入狀態(tài)相同均為0時(shí),都處有效狀態(tài),此時(shí)互非輸出無(wú)法正確選擇指令而發(fā)生邏輯混亂。我們把兩輸入同時(shí)為0的狀態(tài)稱(chēng)為禁止態(tài),電路正常工作時(shí)不允許此情況發(fā)生。有0出12.基本RS觸發(fā)器的工作原理&QRSQ門(mén)1&門(mén)20次態(tài)Q(1)真值表功能真值表以表格的形式反映了觸發(fā)器從現(xiàn)態(tài)Qn向次態(tài)Qn+1轉(zhuǎn)移的規(guī)律。這種方法很適合在時(shí)序邏輯電路的分析中使用。Qn+1000禁止態(tài)001禁止態(tài)010“置0”011“置0”100“置1”101“置1”1100保持1111保持3.基本RS觸發(fā)器邏輯功能的描述觸發(fā)器的邏輯功能通??捎谜嬷当怼⑻卣鞣匠?、狀態(tài)圖和波形圖進(jìn)行描述。(1)真值表功能真值表以表格的形式反映了觸發(fā)器從現(xiàn)(2)特征方程S+R=1(約束條件)由于基本RS觸發(fā)器不允許輸入同時(shí)為低電平,所以加一約束條件。Qn+1=S+R?

Qn(3)狀態(tài)圖01觸發(fā)器的“0”態(tài)觸發(fā)器的“1”態(tài)狀態(tài)圖可直觀反映出觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件與狀態(tài)轉(zhuǎn)換結(jié)果之間的關(guān)系,是時(shí)序邏輯電路分析中的重要工具之一。(2)特征方程S+R=1(約束條件)由于基本R(4)時(shí)序波形圖反映觸發(fā)器輸入信號(hào)取值和狀態(tài)之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的線段圖形稱(chēng)為時(shí)序波形圖。置0置1置1禁止保持置1置1QQ不定(4)時(shí)序波形圖反映觸發(fā)器輸入信號(hào)取值和狀態(tài)之間對(duì)應(yīng)在數(shù)字電路中,凡根據(jù)輸入信號(hào)R、S情況的不同,具有置0、置1和保持功能的電路,都稱(chēng)為RS觸發(fā)器。常用的集成RS觸發(fā)器芯片有74LS279和CC4044等。下圖為它們的管腳排列圖:基本RS觸發(fā)器的邏輯電路圖符號(hào)

16

15

14

13

12

11

10

974LS279

1

2

3

4

5

6

7

8VCC4S

4R

4Q3SA3SB

3R

3Q1R1SA1SB1Q

2R

2S

2QGND

16

15

14

13

12

11

10

9CC4044

1

2

3

4

5

6

7

8VDD

4S

4R

1Q

2R

2S

3Q

2Q4Q

NC

1S

1R

EN

1R

1SVSSSRQQ在數(shù)字電路中,凡根據(jù)輸入信號(hào)R、S情況的不同,具基本4.基本RS觸發(fā)器的應(yīng)用圖5.1.4(a)防抖動(dòng)開(kāi)關(guān)電路圖(b)開(kāi)關(guān)反跳現(xiàn)象及改善后的波形圖(a)BA5vRRSRSQQ

基本RS觸發(fā)器可用于防抖動(dòng)開(kāi)關(guān),如圖5.1.4(a)。此時(shí)輸出可避免反跳現(xiàn)象。其波形如圖5.1.4(b)。(b)uAuBQQ反跳反跳4.基本RS觸發(fā)器的應(yīng)用圖5.1.4(a)防抖動(dòng)開(kāi)關(guān)電路圖能否寫(xiě)出兩個(gè)或非門(mén)構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器的邏輯功能及約束條件?你會(huì)做嗎?觸發(fā)器和門(mén)電路有何聯(lián)系和區(qū)別?在輸出形式上有何不同?

由兩個(gè)與非門(mén)構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器,有幾種功能?約束條件是什么?

檢驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果基本RS觸發(fā)器通常有幾種組成形式?最常用的組成形式是哪一種?

能否寫(xiě)出兩個(gè)或非門(mén)構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器的邏輯功能及約束條件?

具有時(shí)鐘脈沖控制端的RS觸發(fā)器稱(chēng)為同步RS觸發(fā)器,也稱(chēng)鐘控RS觸發(fā)器。同步RS觸發(fā)器的狀態(tài)變化不僅取決于輸入信號(hào)的變化,還受時(shí)鐘脈沖CP的控制。5.3同步觸發(fā)器1.同步RS觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)組成&&門(mén)2門(mén)1門(mén)1和門(mén)2構(gòu)成基本的RS觸發(fā)器SDRD&門(mén)3&門(mén)4直接置“0”端直接置“1”端門(mén)3和門(mén)4構(gòu)成RS引導(dǎo)觸發(fā)器RS置“0”輸入端高電平有效置“1”輸入端高電平有效CPQQCP端子稱(chēng)為時(shí)鐘脈沖控制端。CP=0時(shí)無(wú)論RS何態(tài),觸發(fā)器均保持原態(tài);CP=1時(shí)觸發(fā)器輸出狀態(tài)由R和S狀態(tài)決定。一、同步RS觸發(fā)器具有時(shí)鐘脈沖控制端的RS觸發(fā)器稱(chēng)為同步RS觸發(fā)器,也2.同步RS觸發(fā)器的工作原理CP當(dāng)時(shí)鐘脈沖CP=0時(shí)的情況:1設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=0,Qn=1。正常情況下,直接置0、置1端懸空為“1”。&&門(mén)2門(mén)1SDRD&門(mén)3&門(mén)4RSQQ001門(mén)3和門(mén)4因CP=0而有0出111110門(mén)1有0出1101門(mén)2全1出0觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=0,Qn+1=1觸發(fā)器狀態(tài)不變,保持功能!2.同步RS觸發(fā)器的工作原理CP當(dāng)時(shí)鐘脈沖CP=0時(shí)的情況2.同步RS觸發(fā)器的工作原理當(dāng)時(shí)鐘脈沖CP=0時(shí)的情況:1CP&&門(mén)2門(mén)1SDRD&門(mén)3&門(mén)4RSQQ0若觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=1,Qn=0時(shí):10門(mén)3和門(mén)4仍因CP=0而有0出11111門(mén)1全1出0010門(mén)2有0出1觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=1,Qn+1=0觸發(fā)器狀態(tài)不變,保持功能!歸納:當(dāng)同步RS觸發(fā)器的時(shí)鐘脈沖控制端狀態(tài)為低電平“0”時(shí),無(wú)論兩輸入狀態(tài)或輸出現(xiàn)態(tài)如何,觸發(fā)器均保持原來(lái)的狀態(tài)不變!換句話說(shuō):在CP=0期間鐘控RS觸發(fā)器不能被觸發(fā),因此狀態(tài)無(wú)法改變,為保持功能。12.同步RS觸發(fā)器的工作原理當(dāng)時(shí)鐘脈沖CP=0時(shí)的情況:12.同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:2CP&&門(mén)2門(mén)1SDRD&門(mén)3&門(mén)4RSQQ110此時(shí)門(mén)3有0出11110門(mén)1全1出001觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=1,Qn+1=0觸發(fā)器狀態(tài)不變,保持功能!101門(mén)4全1出01)當(dāng)輸入R=0,S=1時(shí)設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=1,Qn=0門(mén)2有0出12.同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:2C同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:2CP&&門(mén)2門(mén)1SDRD&門(mén)3&門(mén)4RSQQ101此時(shí)門(mén)3有0出11110門(mén)1全1出001門(mén)2有0出1觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=1,Qn+1=0觸發(fā)器狀態(tài)由0翻轉(zhuǎn)為1,置1功能!歸納:當(dāng)時(shí)鐘脈沖控制端狀態(tài)為高電平“1”時(shí),電路被觸發(fā),輸出次態(tài)隨著兩輸入狀態(tài)及輸出現(xiàn)態(tài)發(fā)生改變。此時(shí)只要輸入R=0、S=1,無(wú)論輸出現(xiàn)態(tài)如何,鐘控RS觸發(fā)器均為置1功能。為此把S稱(chēng)為置1端,高電平有效。101門(mén)4全1出01)當(dāng)輸入R=0,S=1時(shí)設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=0,Qn=1同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:2CP&&2.同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:2CP&&門(mén)2門(mén)1SDRD&門(mén)3&門(mén)4RSQQ110此時(shí)門(mén)4有0出11101門(mén)2全1出010觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=0,Qn+1=1觸發(fā)器狀態(tài)由1改變?yōu)?,置0功能!110門(mén)3全1出03)當(dāng)輸入R=1,S=0時(shí)設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=1,Qn=0門(mén)1有0出12.同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:2C2.同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:2歸納:當(dāng)時(shí)鐘脈沖控制端狀態(tài)為高電平“1”時(shí),電路被觸發(fā),輸出次態(tài)隨著兩輸入狀態(tài)及輸出現(xiàn)態(tài)發(fā)生改變。此時(shí)只要輸入R=1、S=0,無(wú)論輸出現(xiàn)態(tài)如何,鐘控RS觸發(fā)器均為置0功能。為此把R稱(chēng)為置0端,高電平有效。CP&&門(mén)2門(mén)1SDRD&門(mén)3&門(mén)4RSQQ101此時(shí)門(mén)4有0出11101門(mén)2全1出010觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=0,Qn+1=1觸發(fā)器狀態(tài)不變,仍為置0功能!110門(mén)3全1出04)當(dāng)輸入R=1,S=0時(shí)設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=0,Qn=1門(mén)1有0出12.同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:2歸2.同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:3CP&&門(mén)2門(mén)1SDRD&門(mén)3&門(mén)4RSQQ110此時(shí)門(mén)4有0出11111門(mén)2有0出101觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=1,Qn+1=0觸發(fā)器狀態(tài)不變,保持功能!000門(mén)3也是有0出11)當(dāng)輸入R=0,S=0時(shí)設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=1,Qn=0門(mén)1全1出012.同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:3C同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:3CP&&門(mén)2門(mén)1SDRD&門(mén)3&門(mén)4RSQQ101此時(shí)門(mén)4有0出11111門(mén)2全1出010觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=0,Qn+1=1觸發(fā)器狀態(tài)不變,保持功能!100門(mén)3也是有0出12)當(dāng)輸入R=0,S=0時(shí)設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=0,Qn=1門(mén)1有0出10歸納:當(dāng)時(shí)鐘脈沖控制端狀態(tài)為“1”時(shí),電路被觸發(fā)。但是,當(dāng)R和S均等于0為無(wú)效態(tài)時(shí),則無(wú)論輸出現(xiàn)態(tài)如何,輸出次態(tài)均不發(fā)生改變,此時(shí)稱(chēng)觸發(fā)器為保持功能。同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:3CP&&同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:3CP&&門(mén)2門(mén)1SDRD&門(mén)3&門(mén)4RSQQ110此時(shí)門(mén)4全1出01100門(mén)2有0出111觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=1,Qn+1=1本該互非的兩個(gè)輸出端狀態(tài)相同,出現(xiàn)了邏輯混亂,這顯然在正常工作中視為禁止態(tài)!11門(mén)3也是全1出01)當(dāng)輸入R=1,S=1時(shí)設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=1,Qn=0門(mén)1也有0出1歸納:鐘控RS觸發(fā)器輸入狀態(tài)均為1時(shí),都處有效狀態(tài),此時(shí)互非輸出無(wú)法正確選擇指令而發(fā)生邏輯混亂。我們把兩輸入同時(shí)為1的狀態(tài)稱(chēng)為禁止態(tài)。同步RS觸發(fā)器的工作原理時(shí)鐘脈沖CP=1時(shí)的情況:3CP&&(1)功能真值表

RSQnQn+10000保持0011保持0101“置1”0111“置1”1000“置0”1010“置0”110禁止態(tài)111禁止態(tài)3同步RS觸發(fā)器邏輯功能的描述(1)功能真值表RSQnQn(2)特征方程S·R=0(約束條件)鐘控RS觸發(fā)器的兩個(gè)輸入端不允許同時(shí)為高電平,所以也要加上一個(gè)約束條件。Qn+1=S+R?

Qn(3)狀態(tài)圖01觸發(fā)器的“0”態(tài)觸發(fā)器的“1”態(tài)(2)特征方程S·R=0(約束條件)鐘控RS觸發(fā)器的CPRSQ在時(shí)鐘脈沖CP=1期間,設(shè)Qn=0CP=1期間引導(dǎo)門(mén)打開(kāi)置1置0狀態(tài)不變置1輸出隨輸入發(fā)生多次翻轉(zhuǎn)的現(xiàn)象稱(chēng)為空翻??辗自斐捎|發(fā)器的可靠性降低,甚至無(wú)法判定觸發(fā)器工作狀態(tài)。(4)時(shí)序波形圖置0狀態(tài)不變置0保持置1狀態(tài)不變其中CP=0期間引導(dǎo)門(mén)關(guān)閉CPRSQ在時(shí)鐘脈沖CP=1期間,設(shè)Qn=0CP=1期間置1同步RS觸發(fā)器的電路圖符號(hào)如下圖所示:SC1RQQ小圓圈表示低電平有效S、R兩輸入端無(wú)小圓圈說(shuō)明高電平有效同步RS觸發(fā)器的電路圖符號(hào)如下圖所示:SC1RQQ小同步RS觸發(fā)器的觸發(fā)方式如何?你能根據(jù)電路圖說(shuō)出在CP=0期間觸發(fā)器為何狀態(tài)不變的道理嗎?

你會(huì)做嗎?同步RS觸發(fā)器兩個(gè)輸入端的有效態(tài)和兩個(gè)與非門(mén)構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器的有效態(tài)相同嗎?區(qū)別在哪里?

何謂“空翻”?造成“空翻”的原因是什么?“空翻”和“不定”狀態(tài)有何區(qū)別?如何有效地解決“空翻”問(wèn)題?檢驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果同步RS觸發(fā)器中的和在電路中起何作用?觸發(fā)器正常工作時(shí)它們應(yīng)如何處理?

同步RS觸發(fā)器的觸發(fā)方式如何?你能根據(jù)電路圖說(shuō)出在CP=0期二、同步D觸發(fā)器1、電路結(jié)構(gòu)及工作原理

如在RS觸發(fā)器的輸入端增加一個(gè)非門(mén),則自動(dòng)滿(mǎn)足約束條件,如圖5.2.3(a)。這種觸發(fā)器稱(chēng)為同步式D觸發(fā)器,符號(hào)圖見(jiàn)5.2.3(b)。(a)QDQ(b)CP1DC1SCR1二、同步D觸發(fā)器1、電路結(jié)構(gòu)及工作原理如在RS觸發(fā)器的0101QnDQn+11100(b)D=1D=1D=0D=001(a)Qn+1=D由卡諾圖得出D觸發(fā)器的特性方程為2、D觸發(fā)器功能描述D觸發(fā)器的次態(tài)卡諾圖和狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖:0101QnDQn+11100(b)D=1D=1D=0D=0CP01DQ1100CP=1時(shí),觸發(fā)器的狀態(tài)隨輸入信號(hào)D而改變;CP=0時(shí),觸發(fā)器狀態(tài)保持不變

D觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表和工作波形置111101011清000000111狀態(tài)不變01×0×100CPD

QnQn+1說(shuō)明CP01DQ1100CP=1時(shí),觸發(fā)器的狀態(tài)隨輸入信號(hào)D而改1、電路結(jié)構(gòu)及工作原理(a)(b)1JC11K三、同步JK觸發(fā)器QJQCPSCR&&K1、電路結(jié)構(gòu)及工作原理(a)(b)1J三、同步JK觸發(fā)器QJCPJ

KQnQn+1說(shuō)明00××0××101狀態(tài)不變1100000101Qn+1=Qn1101001100Qn+1=01110010111Qn+1=11111011110Qn+1=(1)JK觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表2、同步式JK觸發(fā)器功能描述QJQCPSCR&&K(2)JK觸發(fā)器的次態(tài)卡諾圖:(a)1100001111001QnJKQn+111000CPJKQnQn+1說(shuō)明0××00狀(4)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖:J=1,K=×J=×K=0J=×,K=1J=0K=×(b)01(3)JK觸發(fā)器的特征方程為:(5)JK觸發(fā)器的工作波形:CPJKQ00001111(4)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖:J=1,K=×J=×K=0J=×,K=1J1、電路結(jié)構(gòu)及工作原理

將同步式JK觸發(fā)器兩個(gè)輸入端連接到一起,作為一個(gè)輸入端,標(biāo)為T(mén),就構(gòu)成同步式T觸發(fā)器,圖5.2.9為其結(jié)構(gòu)圖及符號(hào)圖。

Q1TC1JCKQ圖5.2.9同步式T觸發(fā)器邏輯圖和符號(hào)圖T四、同步T觸發(fā)器1、電路結(jié)構(gòu)及工作原理Q1TJQ圖5.2.9同步式T觸發(fā)器T觸發(fā)器的狀態(tài)方程為2、功能描述表5.2.4T觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換表CPT

QnQn+1說(shuō)明00×0×101狀態(tài)不變11000101Qn+1=Qn11101110Qn+1=Qn=T⊕Qn

T觸發(fā)器的狀態(tài)方程為2、功能描述表5.2.40101QnTQn+11100(a)T=0T=1T=1T=0(b)01T觸發(fā)器的次態(tài)卡諾圖和狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖0101QnTQn+11100(a)T=0T=1T=1T=0同步觸發(fā)器在CP=1期間,可能發(fā)生‘空翻’現(xiàn)象。CPSR000111[例5.2.1]在圖5.2.1所示的同步RS觸發(fā)器中,若已知CP、R、S的波形如圖5.2.11所示,試畫(huà)出Q端的波形(假設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0)。五、同步觸發(fā)器的觸發(fā)方式及存在問(wèn)題同步觸發(fā)器在CP=1期間,可能發(fā)生‘空翻’現(xiàn)象。CPSR00CPSRQ00001111[解]CP=0時(shí),觸發(fā)器保持原狀Q=0;CP=1時(shí),觸發(fā)器Q的狀態(tài)隨輸入信號(hào)R和S發(fā)生多次變化。CPSRQ00001111[解]CP=0時(shí),觸發(fā)器保持原狀顯然,同步觸發(fā)器只有在時(shí)鐘脈沖CP=1期間才能觸發(fā)而使?fàn)顟B(tài)發(fā)生改變,因此,同步觸發(fā)器屬于電位觸發(fā)方式。采用電位觸發(fā)方式的同步觸發(fā)器存在“空翻”問(wèn)題。為確保數(shù)字系統(tǒng)的可靠工作,要求觸發(fā)器在一個(gè)CP脈沖期間至多翻轉(zhuǎn)一次,即不允許空翻現(xiàn)象的出現(xiàn)。為此,人們研制出了邊沿觸發(fā)方式的主從型JK觸發(fā)器和維持阻塞型的D觸發(fā)器等等。這些觸發(fā)器由于只在時(shí)鐘脈沖邊沿到來(lái)時(shí)發(fā)生翻轉(zhuǎn),從而有效地抑制了空翻現(xiàn)象。顯然,同步觸發(fā)器只有在時(shí)鐘脈沖CP=1期間才能觸發(fā)而5.4無(wú)空翻觸發(fā)器邊沿觸發(fā)的主從型JK觸發(fā)器是目前功能最完善、使用較靈活和通用性較強(qiáng)的一種觸發(fā)器。1.電路組成KJCPQ1Q1&&門(mén)6門(mén)5&門(mén)7&門(mén)8RDSDRDSD&&門(mén)2門(mén)1&門(mén)3&門(mén)4QQ1圖示為主從型JK觸發(fā)器邏輯電路結(jié)構(gòu)圖。其中門(mén)1~門(mén)4構(gòu)成從觸發(fā)器,輸入通過(guò)一個(gè)非門(mén)和CP控制端相連。門(mén)5~門(mén)8構(gòu)成主觸發(fā)器,從觸發(fā)器直接與CP控制端相連。從觸發(fā)器Q端與門(mén)7的一個(gè)輸入相連,Q端和門(mén)8的一個(gè)輸入端相連,構(gòu)成兩條反饋線。從觸發(fā)器主觸發(fā)器一、主從型JK觸發(fā)器5.4無(wú)空翻觸發(fā)器邊沿觸發(fā)的主從型JK觸發(fā)器是目前功能最2.JK觸發(fā)器的工作原理KJCPQ1Q1&&門(mén)6門(mén)5&門(mén)7&門(mén)8RDSDRDSD&&門(mén)2門(mén)1&門(mén)3&門(mén)4QQ1CP=1期間:10111101011010

從觸發(fā)器因CP=0被封鎖,輸出狀態(tài)保持不變。主觸發(fā)器由于CP=1被觸發(fā),其輸出次態(tài)Q1n+1隨著JK輸入端的變化而改變。

設(shè)輸出現(xiàn)態(tài)Q=0、J=1,K=0門(mén)8全1出01門(mén)6有0出111門(mén)5全1出00主觸發(fā)器把CP=1時(shí)的狀態(tài)記憶下來(lái),在CP下跳沿到來(lái)時(shí)作為輸入狀態(tài)送入從觸發(fā)器中。1門(mén)7有0出112.JK觸發(fā)器的工作原理KJCPQ1Q1&&門(mén)6門(mén)5&門(mén)2.JK觸發(fā)器的工作原理KJCPQ1Q1&&門(mén)6門(mén)5&門(mén)7&門(mén)8RDSDRDSD&&門(mén)2門(mén)1&門(mén)3&門(mén)4QQ1CP下跳沿到來(lái)時(shí):1111110110010

主觸發(fā)器因CP=0被封鎖,輸出

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