触发器1Word格式.docx
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根据
逻辑功能不同:
RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器和触发器等。
触发方式不同:
电平触发器、边沿触发器和主从触发器等。
电路结构不同:
基本RS触发器,同步触发器、维持阻塞触发器、主从触发器和边沿触发等。
11.2触发器的基本形式
11.2.1基本RS触发器
一、由与非门组成的基本RS触发器
1.电路结构
电路组成:
两个与非门输入和输出交叉耦合(反馈延时)。
如图4.2.1(a)所示。
逻辑符号:
图(b)所示。
2.逻辑功能
与非门的逻辑功能?
用DLCCAI或EWB演示基本RS触发器的逻辑功能。
(10分钟)
工作原理。
(边分析边列特性表。
以下文字不写板书。
)
表11.2.1与非门组成的基本RS触发器的特性表
二、由或非门组成的基本RS触发器
电路构成:
两个或非门的输入和输出交叉耦合而成,图4.2.2(a)所示。
提问:
或非门的逻辑功能?
工作原理
在与非门实现的基本RS触发器的基础上稍作变化。
或非门组成的基本RS触发器的特性表
根据特性表可得到在CP=1时的同步JK触发器的驱动表。
表11.2.7同步JK触发器的驱动表
四、同步触发器的空翻
触发器的空翻:
在CP为高电平1期间,如同步触发器的输入信号发生多次变化时,其输出状态也会相应发生多次变化的现象。
产生空翻的原因:
电平触发方式,在CP高电平期间有效触发.同步触发器由于存在空翻,不能保证触发器状态的改变与时钟脉冲同步,它只能用于数据锁存,而不能用于计数器、移位寄存器和存储器等。
后面将介绍几种没有空翻现象的触发器。
11.3边沿触发器
为何要用边沿触发器?
同步触发方式存在空翻,为了克服空翻。
边沿触发器只在时钟脉冲CP上升沿或下降沿时刻接收输入信号,电路状态才发生翻转,从而提高了触发器工作的可靠性和抗干扰能力,它没有空翻现象。
边沿触发器主要有维持阻塞D触发器、边沿JK触发器、CMOS边沿触发器等。
以下各边沿触发器的具体电路不详细分析其工作原理,只简单了解即可。
因为集成触发器的学习以应用时够用为度,不强调内部电路。
11.3.1TTL边沿JK触发器
一、电路结构
逻辑符号中“”表示边沿触发输入。
加小圆圈:
表示下降沿有效触发
不加小圆圈:
表示上升沿有效触发
二、逻辑功能
四、JK触发器构成的T触发器和T′触发器
T触发器:
具有保持和翻转功能的触发器。
T′触发器:
只具有翻转功能的触发器。
1.JK触发器→T触发器
令JK触发器的J=K=T
T触发器特性方程
11.3.2维持阻塞D触发器
二、逻辑功能与触发方式
㈠逻辑功能
1.设输入D=1
⑴在CP=0时,保持。
因D=1,G6输入全1,输出Q6=0,它使Q4=1、Q5=1。
⑵当CP由0跃变到1时,触发器置1。
在CP=1期间,②线阻塞了置0通路,故称②线为置0阻塞线。
③线维持了触发器的1状态,故称③线为置1维持线。
2.设输入D=0
因D=0,G6输出Q6=1,这时,G5输入全1,输出Q5=0。
⑵当CP由0正跃到1时,触发器置0。
在CP=1期间,①线维持了触发器的0状态,故称①线为置0维持线。
④线阻塞了置1通路,故称④线为置1阻塞线。
可见,它的逻辑功能和前面讨论的同步D触发器的相同。
因此,它们的特性表、驱动表和特性方程也相同。
㈡触发方式——边沿式
维持阻塞D触发器是用时钟脉冲上升沿触发的。
因此,又称它为边沿D触发器。
三、具有直接置0和置1端的维持阻塞D触发器
图4.3.5(a)所示为上升沿触发的维持阻塞D触发器CT7474的逻辑图。
四、D触发器构成的T触发器和T′触发器
11.4主从触发器
1.主从触发器与边沿触发器同样可以克服空翻。
2.结构:
主从结构。
内部有相对称的主触发器和从触发器。
3.触发方式:
主从式。
主、从两个触发器分别工作在CP两个不同的时区内。
总体效果上与边沿触发方式相同。
状态更新的时刻只发生在CP信号的上升沿或下降沿。
4.优点:
在CP的每个周期内触发器的状态只可能变化一次,能提高触发器的工作可靠性。
主从触发器是在同步RS触发器的基础上发展出来的。
各种逻辑功能的触发器都有主从触发方式的,即:
主从RS触发器、主从JK触发器、主从D触发器、
主从T触发器、主从T′触发器。
11.4.1主从RS触发器
由两个同步RS触发器串联组成的,上面的为从触发器、下面的为主触发器。
G门的作用是将CP反相为
,使主、从两个触发器分别工作在两个不同的时区内。
1.当CP=1时,
=0,
从触发器被封锁,保持原状态不变。
主触发器工作,接收R、S信号,主触发器的状态按RS逻辑功能更新。
2.当CP由1↓0时,即CP=0、
=1。
主触发器被封锁,不受R、S端输入信号的控制,且保持原状态不变。
从触发器跟随主触发器的状态翻转。
11.4.2主从JK触发器
逻辑符号中“┐”:
表示主从触发输出。
(CP下降沿到来有效)(4.4.4)
总结:
触发器的两要素:
1.描述方法:
逻辑符号、特性表、驱动表、特性方程
⑴逻辑符号
图中“”表示边沿触发输入。
图中“┐”表示主从触发输出。
⑵特性表
㈡触发方式
1.基本RS触发器
直接电平触发(低电平有效/高电平有效),无CP
2.同步触发
CP的(高/低)电平期间触发,
即在整个电平期间接收信号RS/JK/D/T、
在整个电平期间状态相应更新。
所以存在空翻。
3.边沿触发
只在CP的↑或↓边沿触发
即只在CP的↑或↓边沿接收信号RS/JK/D/T、
只在CP的↑或↓边沿状态更新。
克服空翻。
4.主从触发
有主、从两个触发器,在CP的高/低电平期间交替工作、封锁。
只在CP的高电平期间(或低电平期间)接收信号RS/JK/D/T、
只在CP的↑或↓边沿总的输出状态更新。
用数字逻辑实验箱演示各种集成触发器的逻辑功能和触发方式。
现代教学方法与手段:
用DLCCAI或EWB演示各种MSI触发器的逻辑功能。
集成触发器中常见的直接置0和置1端
非号:
低电平有效,
直接(异步):
不受CP的影响。