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（2）.ppt

2.RS之间有约束 1）CP=1期间，若R=S=1，出现Q和Q都为1的不正常情况。 2） CP=1期间，若RS分时撤销，则触发器的状态取决于后撤销者。 3） CP=1期间，若RS同时从1跳到0，则出现竞态现象，结果不确定。 4）若R=S=1时，CP突然撤销，即由1跳到0，也会出现竞态现象，结果不确定。 同步触发器： 触发器的工作状态不仅受输入端 (R、S) 控制，而且还受时钟脉冲(CP) 的控制。 CP (Clock Pulse): 等周期、等幅的脉冲串。 基本 RS 触发器： S — 直接置位端； R — 直接复位端。 (不受 CP 控制) 同步触发器： 同步 RS 触发器 同步 D 触发器 4.2 同步触发器 4.2.1 同步 RS 触发器 一、电路组成及工作原理 1. 电路及逻辑符号 Q G1 R S Q G3 R S G2 G4 CP 曾用符号 Q Q R S R S CP CP 国标符号 Q Q R S R S CP C1 2. 工作原理 当 CP = 0 保持 当 CP = 1 与基本 RS 触发器功能相同 特性表： 保持 Q n 0 ? ? ? 保持 置1 置0 不许 0 1 1 1 0 0 不用 不用 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 注 Q n+1 CP R S Q n 特性方程: 约束条件 CP = 1期间有效 二、主要特点 1. 时钟电平控制 CP = 1 期间接受输入信号； CP = 0 期间输出保持不变。 （抗干扰能力有所增强） 2. RS 之间有约束 Q Q 1S C1 1R Q Q G1 G2 S R G3 G4 CP Q3 Q4 不定 1 1 0 0 1 1 1 0 Qn 0 0 Qn+1 S R RS功能 R、S 信号高电平有效 S SD R RD RD SD 3. 异步置位端 　　异步置 0 端 RD 和异步置1 端 SD 不受 CP 控制。 　　实际应用中，常需要利用异步端预置触发器值 (置 0 或置 1)，预置完毕后应使 RD = SD = 1。 三、 时序图 同步触发器的空翻 　　同步触发器在一个CP脉冲作用后，出现两次或两次以上翻转的现象称为空翻。 RD CP R Q Q 1S S C1 CP R 1R R S VCC RD S 解： [例] 试对应输入波形画出下图中 Q 端波形。 原态未知 Q VCC RD RD CP R S Q Q 4.2.2 同步 D 触发器 一、电路组成及工作原理 Q G1 R S Q G3 R S G2 G4 CP 1 D （CP = 1期间有效） 简化电路：省掉反相器。 二、主要特点 1. 时钟电平控制，无约束问题； 2. CP = 1 时跟随。 下降沿到来时锁存 解： [例] 试对应输入波形画出下图中 Q 端波形(设触发器 初始状态为 0)。 Q Q 1D D C1 CP D CP Q CP = 0，同步触发器状态不变 触发器 初始状态为 0 CP = 1，同步 D 触发器次态跟随 D 信号 同步触发器在 CP = 1 期间能发生多次翻转，这种现象称为空翻 三、集成同步 D 触发器 1. TTL：74LS375 CP D Q G1 Q G3 R S G2 G4 1 1 1 G5 R S +VCC 74LS375 1D0 1LE 1D1 2D0 2LE 2D1 1Q0 1Q0 1Q1 1Q1 2Q0 2Q0 2Q1 2Q1 1 4 7 9 12 15 2 3 6 5 10 11 14 13 Q1 Q1 Q2 Q2 Q3 Q3 Q4 Q4 – – – – D1 CP1、2 D2 D3 CP3、4 D4 8 16 2. CMOS：CC4042 C D G1 Q G3 G2 G4 1 TG Q TG 1 1 1 C G5 G6 CP 1 1 =1 POL 0 CP CP CP CP 1 CP CP CP = 1 ? 保持 CP = 0 ? D CP = 1 ? D CP = 0 ? 保持 +VCC D0 D1 D2 D3 CP POL Q0 Q0 Q1 Q1 Q2 Q2 Q3 Q3 4 7 13 14 5 6 3 2 9 10 12 11 15 1 Q0 Q0 Q1 Q1 Q2 Q2 Q3 Q3 – – – – D0 D1 D2 D3 CP POL 8 16 V