数字电子技术 第4章 第1节 课件.ppt

* * * * 前面介绍的各种门电路及由门电路组成的组合电路，其共同特点是当前的输出完全取决于当前的输入，与过去的输入无关，它们没有记忆功能。 在数字系统中：常需要有记忆功能。触发器就是一种具有记忆功能的逻辑部件。触发器有两个稳定状态，分别表示二进制数码的“0”和“1”。可以长期保存所记忆的信息，只有在一定外界触发信号的作用下，它们才能从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态，即存入新的数码。 本章学习目的：对各种触发器功能的掌握是学习时序电路的基础。 触发器两个基本特点： 具有两个能自行保持的稳定状态，用来表示逻辑状态0和1，或二进制数0和1。 根据不同的输入信号可以将触发器状态置成“1”或“0”。 * * A B 一、电路组成和工作原理 1、电路组成 基本触发器是由A和B两个与非门交叉耦合组成。 0 1 1 0 触发器是以Q端表示输出状态。 触发器具有两个稳定状态，输出不是0就是1。 * * A B 2、工作原理 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 触发器置“0” 触发器置“1” 1 0 0 1 1 1 状态保持不变 0 0 0 0 0 1 1 1 触发器输出端均为“1”，破坏了双稳态关系。 当输入00同时撤消，触发器会发生那些变化？ 1 0 用工作波形图来详细分析。 * * 1 1 保持 Q原来是什么状态，就保持什么状态。 0 1 0 0 1 1 1 1 应该保持，但实际保持不了！ 如果 A t p d B t p d A门先于B门相与非， 1 1 0 0 如果 B t p d A t p d B门先于A门相与非， 1 0 所以当输入从00同时跳变11时，基本触发器输出状态是0是1不确定。 1 1 1 1 1 1 0 1 强制性置1 0 1 不定 不定 A B * * 1 1 保持 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 触发器置“1” 1 1 0 1 触发器置“0” 保持 而且不是同时由0→1,触发器都有稳定状态。 会出现什么情况？ 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 触发器置强制“1” 1 1 0 0 1 1 1 A B * * 3、基本触发器逻辑符号 基本触发器互补输入时： 基本触发器：具有置“0”、置“1”和保持功能，又称为置0、置1触发器。 * * 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 置“0” 保持 置“1” 置“0” 强制置1 不定 置“1” 置“0” 置“0”：在置“0”信号的作用下，不管原来触发器的状态是什么，Q端一定为0。 置“1”：在置“1”信号的作用下，不管原来触发器的状态是什么，Q端一定为1。 强制置1 保持：触发器Q端保持原来的状态。 从分析中看出： 0 0 0 1 1 0 1 1 置“0” 置“1” 保持 不定 * * 描述触发器的逻辑功能，有三种方法。 1、 真值表和状态转换真值表 描述触发器在输入信号的作用下，触发器的次态Qn+1及触发器的现态 Q n 与输入信号之间的关系表格称为状态转换真值表。 现态 Q n 表示当前的输入信号作用下的输出状态。 次态Qn+1表示触发器新的状态不仅与当前的输入信号有关，而且还与触发器原来的状态 Q n 有关。 真值表和状态转换真值表 特征方程 状态转换图和激励表 * * 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 真值表： 触发器的次态Qn+1与输入信号之间的关系。 次态Qn+1： 还取决于触发器以前的Q n 状态。 X 0 1 Q n 不定 置“0” 置“1” 保持 状态转换真值表： 触发器新的状态Qn+1不仅与当前的输入信号有关，而且还与触发器原来的状态 Q n 有关，因此将Q n 也作为一个变量列入真值表。 X X 0 0 1 1 1 0 不定 置“0” 置“1” 保持 * * 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 2、特征方程 描述触发器逻辑功能的逻辑表达式称为特征方程，也叫做状态方程