数字电子技术 课件 第四章触发器.ppt

第 4 章 触发器 4.1 概　述 一、触发器的基本特性和作用 二、触发器的类型 三、触发器逻辑功能的描述方法 主要有特性表、特性方程、 驱动表 (又称激励表) 状态转换图 波形图 (又称时序图) 4.2 触发器电路的结构及动作特点 一、基本 RS 触发器 二、同步RS触发器 三、无空翻触发器 （一）无空翻触发器的类型和工作特点 2、CMOS边沿型触发器电路结构与工作原理 4、边沿触发器工作波形分析举例 4.4 触发器逻辑功能的转换 一、触发器的五种逻辑功能及其转换 二、触发器的应用与分析举例 习题4.16 习题4.17 ★ 触发器由门电路构成，因此，门电路的应用 注意事项在这里多适用。例如，TTL 触发器的输 入端悬空相当于输入高电平，而 CMOS 触发器 的输入端不允许悬空。 应 用 注 意 ★ 实际工作中，应根据需要选定触发器的功能 和触发方式。例如：同步触发器通常只用于数据 锁存，构成计数器、移位寄存器时一般要用边沿 触发器。 主从触发器和边沿触发器有何异同？ 　　只能在 CP 边沿时刻翻转，因此都克服了 空翻，可靠性和抗干扰能力强，应用范围广。 相 同 处 　　电路结构和工作原理不同，因此电路功能 不同。为保证电路正常工作，要求主从 JK 触 发器的 J 和 K 信号在 CP = 1 期间保持不变；而 边沿触发器没有这种限制，其功能较完善，因 此应用更广。 相 异 处 Q从 Q从 FF2 S R FF1 CP Q主 Q主 CP 1S 1R C1 1S 1R C1 　　给主从触发器提供反相的时钟信号，使它们在不同的时段交替工作。 （二）主从 RS 触发器电路、符号和工作原理 Q Q 1S S C1 CP 1R R 表示时钟触发沿为下降沿 从触发器 主触发器 Q = Q从 · 综上所述，主从触发器状态只能在 CP 时刻发生翻转，其它时刻则保持 不变.至于状态如何翻转， 则由 CP 之前最后的 输入信号 值决定。 Q从 Q从 FF2 S R FF1 CP Q主 Q主 CP 1S 1R C1 1S 1R C1 主从 RS 触发器工作原理 ★ CP = 1 期间，主触发器接受输入信号，从触发器被封锁，使主从 RS 触发器状态保持不变。 ★ CP 到达时，CP = 0，CP = 1。主触发器被封锁，并保持 CP 到达之前的状态不变。这时从触发器工作， S从= Q主，R从 = Q主，因此 Q主 = 0 时， Q从置 0；Q主 = 1时，Q从置 1，即 Q从= Q主，从触发器翻转到与主触发器相同的状态。 1 工作 封锁 0 BACK 工作 封锁 1 0 ★ CP = 0 期间，主触发器被封锁，保持CP 到达之前的状态不变， Q从 = Q主， 因此，主从 RS 触发器状态保持不变。 Q = Q从 无空翻触发器的学习重点是根据逻辑符号识别其功能，理解其应用。下面介绍常用无空翻触发器的符号及其应用注意事项。 主从 RS 触发器 主从 JK 触发器 主从触发器逻辑示意图 Q Q 1J J C1 CP 1K K Q Q 1S S C1 CP 1R R 动作特点： 4、置位端与复位端不能同时 作用，其约束条件为 SR=0 1、触发器的状态在CP一个周期内只在下降沿发生一次变化 2、如果CP=1期间，输入信号不发生变化 ，触发器的状态在CP下降沿按特性表发生变化 3、如果CP=1期间，输入信号发生变化 ，触发器的状态在CP下降沿按主触发器状态发生变化 主从JKF Qn+1 J K Qn 000 0 001 1 010 0 011 0 100 1 101 1 110 1 111 0 J CP K Q 主从JKF Qn+1 J K Qn 000 0 001 1 010 0 011 0 100 1 101 1 110 1 111 0 功能描述 Qn+1 J K 00 Qn 保持 01 0 复位 10 1 置位 11 翻转 CP t J t Q t K t 如果CP=1期间，输入信号不发生变化 ，触发器的状态在CP下降沿按特性表发生变化 CP t J t Q 如果CP=1期间，输入信号发生变化 ，触发器的状态在CP下降沿按主触发器状态(如图中j=0,k=1)发生变化 K t t 1 CP J K Q F1 F2 （三）边沿触发器 TTL 维持阻塞 D 触发器(通常 上升沿触发) TTL 边沿 JK 触发器(通常下降沿触发) CMOS 边沿 D 触发器和边沿 JK 触发器(通常上