数字电子技术第四章 触发器.ppt

4.4.3、触发器功能的转换  触发器按逻辑功能不同可分为RS、JK、D、T、T’五种类型，它们分别有各自的特征方程。 1.用JK触发器转换成其他功能的触发器 （1）JK→D 分别写出JK触发器和D触发器的特性方程 比较得： 画出逻辑图： * 数字电子基础 第四章 触发器 4 触发器 4.1 基本触发器 4.1.1、电路结构 电路结构:把两个与非门G1、G2的输入、输出端交叉连接，即构成基本RS触发器。 触发器有两个互补的输出端， 4.1.2 逻辑功能 4.1.3波形分析例4.1.1 在用与非门组成的基本RS触发器中，设初始状态为0，已知输入R、S的波形图，画出两输出端的波形图。 解：由表4.1.1知，当R、S都为高电平时，触发器保持原状态不变；当S 变低电平时，触发器翻转为1状态；当R 变低电平时，触发器翻转为0状态；不允许R、S同时为低电平。 基本触发器的特点总结： （1）有两个互补的输出端，有两个稳定的状态。 （2）有复位（Q=0）、置位（Q=1）、保持原状态三种功能。 （3）R为复位输入端，S为置位输入端，可以是低电平有效，也可以是高电平有效，取决于触发器的结构。 （4）由于反馈线的存在，无论是复位还是置位，有效信号只需要作用很短的一段时间，即“一触即发”。 4.2 同步RS触发器 同步触发器：给触发器加一个时钟控制端CP，只有在CP端上出现时钟脉冲时，触发器的状态才能变化。 4.2.1．同步RS触发器的电路结构 4.2.2．逻辑功能 工作原理：当CP＝0时，控制门G3、G4关闭，触发器的状态保持不变。 当CP＝1时，G3、G4打开，其输出状态由R、S端的输入信号决定。 同步RS触发器的状态转换分别由R、S和CP控制，其中，R、S控制 状态转换的方向；CP控制状态转换的时刻。 4.2.3．触发器功能的几种表示方法 触发器具有不同的功能，通常可以用特性方程、状态转换图、驱动表、波形图表示。 （1）特性方程 由功能表画出卡诺图得特性方程： （2）状态转换图 反映逻辑电路状态转换规律  及相应输入、输出取值关系的图形称为状态图 （3）驱动表 驱动表是用表格的方式表示触发器从一个状态变化到另一个状态或保持原状态不变时，对输入信号的要求。 （4）波形图 触发器的功能也可以用 输入输出波形图直观地表示出来。 4.2.4．同步触发器的空翻现象 在一个时钟脉冲周期中，触发器发生多次翻转的现象叫做空翻。 由于在CP=1期间，G3、G4门都是开着的，都能接收R、S信号，所以，如果在CP=1期间R、S发生多次变化，则触发器的状态也可能发生多次翻转。 4.3 主从触发器 主从触发器由两级触发器构成，其中一级直接接收输入信号，称为主触发器，另一级接收主触发器的输出信号，称为从触发器。两级触发器的时钟信号互补，从而有效地克服了空翻。 4.3.1 主从RS触发器 主从触发器是一种能防止空翻的触发器 1．电路结构 由两级同步RS触 发器串联组成。 G1～G4组成从触 发器，G5～G8组 成主触发器。 CP 与CP’互补， 使两个触发器工 作在两个不同的 时区内。 2．工作原理 主从触发器的触发翻转分为两个节拍： （1）当CP＝1时，CP’＝0，从触发器被封锁，保持原状态不变：主触发器工作，接收R和S端的输入信号。 （2）当CP由1跃变到0时，即CP=0、CP’＝1。主触发器被封锁，输入信号R、S不再影响主触发器的状态；从触发器工作，接收主触发器输出端的状态。 特点：（1）主从触发器的翻转是在CP由1变0时刻（CP下降沿）发生的。 （2）CP一旦变为0后，主触发器被封锁，其状态不再受R、S影响，因此不会有空翻现象。 4.3.2 主从JK触发器 1．电路结构 主从RS触发器的缺点： 使用时有约束条件 RS=0。 为此，将触发器的两个互补的输出端信号通过两根反馈线分别引到输入端的G7、G8门，这样，就构成了JK触发器。 2．逻辑功能 (1）功能表： （2）特性方程： （3）状态转换图 （4）驱动表 例4.3.1 已知主从JK触发器J、K的波形如图所示，画出输出Q的波形图（设初始状态为0）。 在画主从触发器的波形图时，应注意以下两点： （1）触发器的触发翻转发生在时钟脉冲的触发沿（这里是下降沿） （2）判断触发器次态的依据是时钟脉冲下降沿前一瞬间输入端的状态。 3.主从触发器存在的问题----一次变化现象 1、T型触发器 （1）电路结构 T型触发器是一种可控制的计数触发器，将JK触发器的J端和K端相接作为控制端，称为T端 T触发器特性方程： 当T触发器的输