济南大学物理科学与技术学院数字电子技术课件第四章 触发器（1）.ppt

P272 4.3 R 第四章 触发器 一、基本要求 1. 有两个稳定的状态(0、1)，以表示存储内容； 2. 能够接收、保存和输出信号。 二、现态和次态 1. 现态： 触发器接收输入信号之前的状态。 2. 次态： 触发器接收输入信号之后的状态。 三、分类 1. 按电路结构和工作特点： 基本、同步、主从和边沿。 2. 按逻辑功能分： RS、JK、D 和 T(T? )。 3. 其他： TTL 和 CMOS，分立和集成。 G2 4.1 基本触发器 4.1.1 由与非门组成 一、电路及符号 Q G1 R S Q Q Q R S R S Q = 0 Q = 1 0 态 Q = 1 Q = 0 1 态 二、工作原理 Q = Q “保持” 1 0 0 1 Q = 0 Q = 1 0 态 “置 0”或“复位” (Reset) 0 1 1 0 Q = 1 Q = 0 1 态 “置 1”或“置位” (Set) Q和Q 均为UH R 先撤消： 1 态 S 先撤消： 0 态 信号同时撤消： 状态不定 (随机) 简化波形图 状态翻转过程需要一定的延迟时间, 如 1 ? 0，延迟时间为 tPHL； 0 ? 1， 延迟时间为 tPLH 。 由于实际中翻转延迟时间相对于脉 冲的宽度和周期很小，故可视为0。 Q G1 R S Q 设触发器初始状态为0： Q Q S R Q Q 信号同时撤消,出现不确定状态 信号不同时撤消，状态确定 三、特性表和特性方程 1. 特性表： R S Qn Q n+1 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 1 1 1 0 0 不用 不用 2. 简化特性表 R S Q n+1 0 0 0 1 1 0 1 1 Q n 保持 1 置 1 0 置 0 不用 不允许 3. 特性方程： Q n+1 0 1 1 1 0 0 Q n+1= S + RQ n 约束条件 [例] Q Q 解： [例] 设下图中触发器初始状态为 0，试对应输入波形 画出 Q 和 Q 的波形。 Q Q SD RD S R SD RD 保持 初态为 0，故保持为 0。 置 0 保持 Q Q 置 1 S Q Q 4.1.2 由或非门组成 一、电路及符号 Q Q S R S R 二、工作原理 “保持” “置 0” “置 1” “不允许” 若高电平同时撤消，则状态不定。 G2 Q G1 R S Q 1 1 S R Q Q 三、特性表和特性方程 R S Q n+1 0 0 0 1 1 0 1 1 Q n 保持 置 1 置 0 不许 1 0 不用 Q n+1= S + RQ n 约束条件 四、基本 RS 触发器主要特点 1. 优点：结构简单， 具有置 0、置 1、保持功能。 2. 问题：输入电平直接控制输出状态，使用不便，抗干扰能力差；R、S 之间有约束。 G2 Q G1 R S Q 1 1 波形图 五 注意：基本 RS 触发器的两种形式 特 性 表 Qn 1 1 1 0 1 0 1 0 不定 0 0 Qn+1 SD RD 不定 1 1 0 0 1 1 1 0 Qn 0 0 Qn+1 SD RD Q Q SD RD S R Q Q SD RD S R 逻 辑 符 号 置 0、置1 信号低电平有效 置 0、置1 信号高电平有效 注意 　　弄清输入信号是低电平有效还是高电平有效。 六. 基本RS触发器的应用 　利用基本RS触发器的记忆功能消除机械开关振动引起的干扰脉冲。 机械开关 （a）电路 (b)　输出电压波形 干扰　脉冲 S R R有0就置0 S有0就置1 4.1.3 集成基本触发器 一、CMOS 集成基本触发器 1. 由与非门组成：CC4044 1 TG Q 1 1 三态 RS 锁存触发器特性表 R S EN Q n+1 注 ? ? 0 Z 高阻态 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 Q n 保 持 置 1 置 0 不允许 1 0 不用 内含 4 个基本 RS 触发器 2. 由或非门组成：CC4043(略) +VCC S1 R1 S2 R2 S3 R3 S4 R4 EN S1 R1 S2 R2 S3 R3 S4 R4 EN Q1 Q2 Q3 Q4 1 2 3 5 6 10 11 12 14 4 7 9 13 Q1 Q2 Q3 Q4 8 16 CC4044 – – – – – – – – 二、TTL 集成基本触发器 74279、74LS279 Q R S