电子技术基础（第五版）课件 苏莉萍 第11、12章 集成触发器、 时序逻辑电路.pptx

课题十一集成触发器;

11.1基本RS触发器;;

11.1.2逻辑功能描述

通常用状态真值表、特征方程(次态方程)和状态转移图来描述触发器的逻辑功能。

1.状态真值表

基本RS触发器的逻辑功能可以用表11.1所示的状态真值表来描述。;;;

2.特征方程(次态方程)、状态转移图及波形图

描述触发器逻辑功能的函数表达式称为触发器的特征方程或次态方程。由表11.1可得基本RS触发器的卡诺图，如图11.2(a)所示。;;

由卡诺图化简得基本RS触发器的特征方程为

式中，Sd+Rd=1称为约束项。由于Sd和Rd同时为0又同时恢复为1时，状态Qn+1不确定，为了获得确定的Qn+1，输入信号Sd和Rd应满足约束条件Sd+Rd=1。;

基本RS触发器共有两个状态：0态和1态。当Qn=0，输入SdRd=10或11时，使触发器状态保持为0态；只有SdRd=01时，才能使状态转移到1态。当Qn=1，输入SdRd=01或11时，状态将保持为1态；只有SdRd=10时，才使状态转移到0态。基本RS触发器的状态转移图如图11.2(b)所示。;

如果已知Sd和Rd的波形和触发器的起始状态，则可画出触发器Q端的工作波形如图11.3所示。;

11.1.3集成基本RS触发器

以TTL集成触发器74LS279为例，其逻辑符号如图11.4(a)所示。每片74LS279中包含四个独立的用与非门组成的基本RS触发器。其中第一个和第三个触发器各有两个Sd输入端(S1和S3)，在任一输入端加低电平均能将触发器置1；每个触发器只有一个Rd输入端(R)。图11.4(b)为第一个触发器的逻辑电路。

可用表11.2所示的功能表来描述74LS279集成电路的逻辑功能。;;;

11.2时钟控制的触发器;

11.2.1RS触发器

在基本RS触发器的基础上，加上两个与非门即可构成RS触发器，其逻辑图如图11.5(a)所示，逻辑符号如图11.5(b)所示。Sd为直接置位端，Rd为直接复位端。当用作RS触发器时，Sd=Rd=1。S为置位输入端，R为复位输入端，CP为时钟脉冲输入端。;;

1.RS触发器状态真值表

当CP=0时，G3、G4被封锁，输出均为1，G1、G2门构成的基本RS触发器处于保持状态。此时，无论R、S输入端的状态如何变化，均不会改变G1、G2门的输??，故对触发器状态无影响。

当CP=1时，触发器处于工作状态，其逻辑功能见表11.3。;;

2.特征方程、状态转移图及波形图

与基本RS触发器一样，可由表11.3得RS触发器的卡诺图，如图11.6(a)所示。

对卡诺图化简得RS触发器的特征方程为

式中，SR=0为约束项。

由真值表得到的RS触发器的状态转移图如图11.6(b)所示。;;

如已知CP、S和R的波形，可画出触发器的工作波形如图11.7所示。;

11.2.2JK触发器

在钟控RS触发器中，必须避免输入R和S同时为1的情况出现，这给使用带来不便。为了从根本上消除这种情况，可将钟控RS触发器接成如图11.8(a)所示的形式，同时将输入端S改成J，R改成K，这样就构成了JK触发器。它的逻辑符号如图11.8(b)所示。;;

1.JK触发器真值表

当CP=0时，G3、G4门被封锁，J、K输入端的变化对G1、G2门的输入无影响，触发器处于保持状态。

当CP=1时，如果J、K输入端状态依次为00、01或10，输出端Qn+1状态与RS触发器输出状态相同；如果J、K=11，触发器必将翻转。JK触发器状态真值表如表11.4所示。;;

2.特征方程、状态转移图及波形图

由真值表得JK触发器的卡诺图如图11.9(a)所示，化简得JK触发器的特征方程为

由真值表得JK触发器的状态转移图如图11.9(b)所示;;

如果已知CP、J、K的波形，可画出JK触发器的工作波形如图11.10所示。;

11.2.3D触发器

RS触发器和JK触发器有两个输入端。有时需要只有一个输入端的触发器，于是将RS触发器接成图11.11(a)所示的形式，这样就构成了单输入端的D触发器。它的逻辑符号如图11.11(b)所示。;;

1.D触发器状态真值表

当CP=0时，D触发器保持原来状态。

当CP=1时，如果D=0，无论D触发器原来状态为0或1，D触发器输出均为0；如果D=1，无论D触发器原来状态为0或1，D触发器输出均为1。D触发器的状态真值表见表11.5。;

2.特征方程、状态转移图及波形图

由真值