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第五章 触发器
概述:
一、触发器
能够存储二进制信息的基本单元,用于记忆1位二进制信
号。
二、触发器特点:
1.有两个稳定状态——0和1。
2.在触发信号作用下,可从一种状态翻转到另一状态;触发信号取消后,新状态能够保存。
三、分类
1. 按触发方式(电平,脉冲,边沿)
2. 按逻辑功能(SR, JK, D, T)
一、用或非门组成的SR锁存器
1、 电路及逻辑符号
⑴、Q、Q互补输出,Q端状态为触发器的状态;
⑵、R: 置0输入端(复位端)、高电平有效;
S: 置1输入端(置位端)、高电平有效。
5.1 SR锁存器
1.由或非门组成的SR锁存器
(1)、工作原理
S=1 R=0 Q=1 Q =0(置1)
S=0 R=1 Q=0 Q=1 (置0)
S=0 R=0 Q﹡ = Q (保持)
S=1 R=1 Q= Q =0 (不定),R、S高电平信号同时消失后,触发器状态不能确定。
约束条件:
SR=0
特性表(熟练、会背)
(2) 动作特点
在任何时刻,输入都能直接改变输出的状态。
例:
二、用与非门组成的SR锁存器
1、 电路及逻辑符号
⑴、Q、Q互补输出,Q端状态为触发器的状态;
⑵、R: 置0输入端(复位端)
S: 置1输入端(置位端) 均为低电平有效。
2、工作原理
S‘=1 R’=0 Q=0 Q‘=1 (置0)
S‘ =0 R‘ =1 Q=1 Q=0 (置1)
S‘ =0 R‘ =0 Q= Q =1 (不定)
S‘ =1 R‘ =1 Q﹡ = Q (保持)
约束条件:
S‘ +R‘ =1
3. 特性表(熟练、会背)
5.2 时钟电平触发的触发器
1. 电路结构与工作原理
0
X
X
X
Q
1
0
0
0
0
1
0
0
1
1
1
0
1
0
0
1
0
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
1 #
1
1
1
1
1 #
#在CLK回到0或S、R同时
回到0以后Q*的状态不定
带异步置1、置0输入端的电平触发SR触发器
2. 动作特点
在CLK=1的全部时间里,S和R的变化都将引起输出
状态的变化。
3、功能特点
⑴、当CLK=1时,触发器才接收输入信号;
CLK=0时,触发器状态保持。
⑵、在CLK=1期间,S和R的变化都将引起输出状
态的变化,可能产生多次翻转。降低了触
发器的抗干扰能力;
⑶、具有置1、置0、保持功能;
⑷、RS仍有约束: RS=0。
二、电平触发的D触发器
0
1
0
1
0
1
1
1
0
1
0
1
0
1、电路结构与工作原理
2、特性表
3、功能特点
⑵、在CLK=1期间,D的变化将引起输出状态的变
化,可能产生多次翻转。降低了触发器的抗干
扰能力;
⑶、具有置1、置0功能;
⑴、当CLK=1时,触发器接收输入信号;CLK=0
时,触发器状态保持。
⑷、无约束条件
例:电路如图,已知CLK、D波形,画Q、Q‘ 波形。设触发器初态为Q=0。
5.4 时钟边沿触发的触发器
为了提高可靠性,增强抗干扰能力,希望
触发器的次态仅仅取决于时钟信号的上升沿或
下降沿到达瞬间输入的状态。
边沿触发的动作特点
1、输出状态的变化发生在CLK的下降沿(或上升沿);
2、触发器的次态仅取决于CLK下降沿(或上升沿)到来
时的输入信号状态。与此前、后输入的状态无关。
抗干扰能力最强。
一、电路结构和工作原理
它的输入信号是在D端以单端形式给出的
利用CMOS传输门的边沿触发器
X
X
X
0
0
0
0
1
0
1
0
1
1
1
1
逻辑符号
例:边沿D触发器,已知CLK、D波形,画Q、Q‘波形。 设触发器初态Q=0。
5.5 触发器逻辑功能的分类及逻辑功能的描述
内容:1、触发器按逻辑功能的分类
2、触发器电路结构和逻辑功能、触发方式
的关系
一、SR触发器
1、定义:凡在时钟信号作用下,具有如下功能的触发器
称为SR触发器
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
0
1*
1
1
1
1*
二、JK触发器
1.定义:凡在时钟信号作用下,具有如下功能的触发器
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
0
三、T
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