數(shù)字電子技術(shù)（第五版）課件 5.2-5.3 觸發(fā)器

數(shù)字電子技術(shù)（第五版）★課程名稱(chēng)

數(shù)字電路與

邏輯設(shè)計(jì)第五章時(shí)序邏輯電路時(shí)序電路概述基本觸發(fā)器集成觸發(fā)器時(shí)序電路概述基本觸發(fā)器集成觸發(fā)器5.2基本觸發(fā)器時(shí)序電路中記憶元件都是由觸發(fā)器擔(dān)任的。

觸發(fā)器本身就是一個(gè)時(shí)序器件。分析觸發(fā)器的方法在分析時(shí)序邏輯電路時(shí)也都適用。觸發(fā)器的基本特性：具有兩個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)“0”和“1”；當(dāng)要求狀態(tài)轉(zhuǎn)換，即0、1轉(zhuǎn)換時(shí)，必須有外界信號(hào)觸發(fā)；有兩個(gè)輸出端，原碼和反碼輸出，二者不允許相等?；居|發(fā)器功能描述失效直接置1端置位端直接置0端復(fù)位端構(gòu)成各種功能觸發(fā)器的最基本單元。5.2.1.基本RS觸發(fā)器激勵(lì)端（控制端）基本觸發(fā)器SdRdQnQn+1說(shuō)明0001不允許00110101置1Qn+1=101111000置0Qn+1=010101100保持Qn+1=Qn1111邏輯符號(hào)真值表基本觸發(fā)器2.狀態(tài)表、狀態(tài)圖及特征方程Qn+1000111100×1001×110QnSdRd01011110111001狀態(tài)圖特征方程特征方程也稱(chēng)

狀態(tài)方程

或次態(tài)方程基本觸發(fā)器波形圖之后

狀態(tài)不定Qn基本觸發(fā)器當(dāng)Sd=Rd=0時(shí)，隨后觸發(fā)器的狀態(tài)不定。假設(shè)，隨后Sd=1，Rd=1，則應(yīng)有但A和B兩門(mén)實(shí)際的反映速度是有快慢的

從而造成隨后狀態(tài)不定。若A門(mén)快，則先有輸出反饋給B門(mén)，則若B門(mén)快，則先有輸出反饋給A門(mén)，則基本觸發(fā)器功能描述失效CP=0——觸發(fā)器不工作CP=1——觸發(fā)器工作5.2.2.時(shí)鐘控制的RS觸發(fā)器直接置位端直接復(fù)位端置位輸入端復(fù)位輸入端時(shí)鐘控制脈沖輸入端基本觸發(fā)器SRQnQn+1說(shuō)明0000保持Qn+1=Qn00110100置0Qn+1=001101001置1Qn+1=110111101不允許1111邏輯符號(hào)真值表基本觸發(fā)器狀態(tài)表、狀態(tài)圖及特征方程Qn+10001111001QnSR011000010001100100××11基本觸發(fā)器時(shí)序圖時(shí)序電路的表示方法：真值表、狀態(tài)表、狀態(tài)圖、

狀態(tài)方程、邏輯圖、時(shí)序圖基本觸發(fā)器5.2.3.D觸發(fā)器功能描述CP=0——觸發(fā)器不工作CP=1——觸發(fā)器工作DQnQn+1000010101111真值表邏輯符號(hào)基本觸發(fā)器狀態(tài)表、狀態(tài)圖及特征方程Qn+10101QnD011001DQnQn+10000101011110011基本觸發(fā)器5.2.4.T觸發(fā)器功能描述CP=0——觸發(fā)器不工作CP=1——觸發(fā)器工作TQnQn+1000011101110真值表邏輯符號(hào)基本觸發(fā)器狀態(tài)表、狀態(tài)圖及特征方程Qn+10101QnT0111000110基本觸發(fā)器5.2.5.JK觸發(fā)器邏輯符號(hào)JKQnQn+1說(shuō)明0000保持00110100置001101001置110111101必翻1110JK觸發(fā)器具有

RS觸發(fā)器和

T觸發(fā)器的功能。cp=0時(shí)，觸發(fā)器處于保持；cp=1時(shí)，功能如真值表所示?；居|發(fā)器狀態(tài)表、狀態(tài)圖及特征方程Qn+10001111001QnJK01110011000110100101001011基本觸發(fā)器5.2.6.基本觸發(fā)器的空翻和振蕩現(xiàn)象空翻現(xiàn)象——時(shí)鐘脈沖期間，控制端輸入信號(hào)發(fā)生變化，觸發(fā)器狀態(tài)發(fā)生變化。振蕩現(xiàn)象——對(duì)于反饋型觸發(fā)器（T、JK）即使輸入控制信號(hào)不發(fā)生變化，由于CP脈沖過(guò)寬，會(huì)發(fā)生多次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象電平觸發(fā)低電平觸發(fā)高電平觸發(fā)基本觸發(fā)器防止出現(xiàn)空翻現(xiàn)象，

必須限制輸入控制端信號(hào)在CP期間不發(fā)生變換?？辗居|發(fā)器振蕩產(chǎn)生示意CP=1C門(mén)輸出為1，D門(mén)輸出為0；則CP=1C門(mén)輸出為0，D門(mén)輸出為1；則

……只要CP存在，觸發(fā)器就會(huì)不停地翻轉(zhuǎn)，產(chǎn)生振蕩。T=1基本觸發(fā)器說(shuō)明基本觸發(fā)器并沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。介紹基本觸發(fā)器的目的是：

（1）掌握各種形式觸發(fā)器的邏輯功能；

（2）能熟練地畫(huà)出或?qū)懗霰碚鬟@些邏輯功能的狀態(tài)表、

狀態(tài)圖、特征方程。因?qū)嵱玫挠|發(fā)器電路的邏輯功能與上述的一樣，所以其狀態(tài)表、狀態(tài)圖、特征方程均與對(duì)應(yīng)的基本觸發(fā)器相同.基本觸發(fā)器主從觸發(fā)器維持阻塞觸發(fā)器邊沿觸發(fā)器解決“空翻”與“振蕩”的思路：

將CP脈沖電平觸發(fā)改為邊沿觸發(fā)

——即僅僅在CP脈沖的上升沿或下降沿觸發(fā)器按其功能翻轉(zhuǎn)，其余時(shí)刻處于保持狀態(tài)。多用邊沿觸發(fā)5.3集成觸發(fā)器具有主從結(jié)構(gòu)以克服“空翻”。CP高電平期間，主觸發(fā)器接收輸入控制信號(hào)并改變狀態(tài)；CP下降沿，從觸發(fā)器接收主觸發(fā)器的狀態(tài)。利用電路內(nèi)部的維持阻塞線(xiàn)產(chǎn)生的維持阻塞作用來(lái)以克服“空翻”。一般在CP的上升沿接受輸入控制信號(hào)并改變其狀態(tài)，其它時(shí)間均處于保持狀態(tài)。利用電路內(nèi)部門(mén)電路的速度差來(lái)克服“空翻”。一般多采用CP的下降沿觸發(fā)?；居|發(fā)器下降沿觸發(fā)示意圖基本觸發(fā)器上升沿觸發(fā)下降沿觸發(fā)集成觸發(fā)器常用的邏輯符號(hào)多輸入端輸入控制信號(hào)為多個(gè)輸入端的與?；居|發(fā)器JK觸發(fā)器如圖，輸入波形已知，試畫(huà)出Q端波形。

（設(shè)起始態(tài)Qn=0）。時(shí)序圖的畫(huà)法以時(shí)鐘CP的作用沿為基準(zhǔn)，劃分時(shí)間間隔，

CP作用沿到來(lái)前為現(xiàn)態(tài)，作用沿來(lái)到后為次態(tài)；每個(gè)時(shí)鐘脈沖作用沿來(lái)到后，根據(jù)觸發(fā)器的狀態(tài)方程或狀態(tài)真值表或狀態(tài)表或狀態(tài)圖確定其次態(tài)；異步直接置0、置1端(Rd、Sd)的操作不受時(shí)鐘CP的控制。例5.3.1

基本觸發(fā)器Q基本觸發(fā)器例5.3.2D觸發(fā)器及輸入波形如圖，試畫(huà)出Q端波形。

(設(shè)起始態(tài)Qn=0)。Q基本觸發(fā)器例5.3.3某觸發(fā)器狀態(tài)遷移圖如圖所示，則該觸發(fā)器為（1）RS觸發(fā)器（2）T觸發(fā)器（3）JK觸發(fā)器（4）D觸發(fā)器0111001100011010013000->0,1->1010->0,1->0100->1,1->1110->1,1->0基本觸發(fā)器例5.3.4電路如圖，該電路完成（）。（1）T觸發(fā)功能（2）D觸發(fā)功能（3）JK觸發(fā)功能（4）RS觸發(fā)功能1基本觸發(fā)器例5.3.5電路如圖，該電路完成（）。（1）T觸發(fā)功能（2）D觸發(fā)功能（3）JK觸發(fā)功能（4）RS觸發(fā)功能2基本觸發(fā)器例5.3.6電路如圖所示，該電路是完成何種功能的觸發(fā)器。所以為：JK觸發(fā)器基本