第五章触发器
第五章触发器-资料.ppt
ห้องสมุดไป่ตู้ Q1
0Q
&
&
RS
Q
01
0
10
1
S0
1R
②R=1、S=0时:由于S=0,不论原来Q为0还是1,都有Q=1; 再由R=1、Q=1可得Q=0。即不论触发器原来处于什么状态都 将变成1状态,这种情况称将触发器置1或置位。S端称为触发 器的置1端或置位端。
7
Q 10
01 Q
&
&
RS 01 10 11
Q 0 1 不变
特性表(真值表)
R S Qn
00 0 0 01 01 0 01 1 10 0 10 1
11 0 11 1
Qn1
功能
不用 不允许
不用
0 Qn1 0
0
置0
1 Qn1 1
1
置1
0 Qn1 Qn
1
保持
的次 新态 的: 稳触 定发 状器 态接 。收
输 入 信 号 之 后 所 处
11
次态Qn+1的卡诺图
S Qn
CP
S
有效翻转 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
路
组
Q
Q
Q
Q
成
和
&
逻
&
S
R
辑
符
S
R
S
R
号
(a) 逻辑图
(b) 逻辑符号
信号输入端,低电平有效。
5
工作原理
Q
Q
0
1
RS
第5章 触发器
46
47
集成电路JK触发器
边沿型集成JK触发器的常用型号有74LS73、74LS76等。
48
5.4 不同类型触发器的相互转换
主要内容
一种触发器转换为另一种触发器的方法 T和T'触发器 D触发器转换为其它触发器 JK触发器转换为其它触发器
5
表5-1 或非门组成的基本RS触发器的真值表
R 0 0 1 1
S 0 1 0 1
Q 不变 1 0 0*
Q
不变 0 1 0*
触发器状态 保持 置1 置0 不定
6
对于左图,可作同样分 析。这种触发器是以低 电平作为输入有效信号 的,在逻辑符号的输入 端用小圆圈表示低电平 输入信号有效。
7
表5-2 与非门组成的RS触发器的真值表
14
1 1 1 1 1 1
0 0 1 1 1 1
1 1 0 0 1 1
0 1 0 1 0 1
0 0 1 1 1* 1*
根据上述真值表,故有钟控RS触发器的特性方程为:
Q
n 1
S RQ
n
RS 0
钟控RS触发器虽然没有实际的IC产品,但它是D触 发器、JK触发器的基础。
15
5.1.3 RS触发器的应用
30
(2)CP由1变为0,即下降沿到来 时,主触发器保持CP=1期间的最后 输出状态不变并作为从触发器的输 入;同时,从触发器开始工作:由 于主触发器的两个输出始终相反, 故从触发器的输出状态跟随主触发 器的最后输出状态(根据钟控RS触 发器的真值表得到)。故有:
Q Q RS 0
41
第五章 触发器
图5.5.2 带异步置位、复位端的CMOS边沿触发器
CMOS边沿触发器的特性表
CP
D
Q
n
Q n 1
0 0
0
0 0
1
0
1 1
1 1
1
(4-33)
二、维持阻塞触发器 1、阻塞RS触发器
S
①置1 维持 线
1
0
S’
& G5 0 1
③置0 阻塞线
&
G3 L1 L2
1 0 1
& G1
Q 0 1
§5.3 电平触发的触发器
一、电路结构及工作原理
(1)CP=0,状态不变。
(2)CP=1,工作,同SR锁存器一样约束条件为:SR=0。
电平触发RS触发器的特性表
*CP回到低电平后状态不定 在使用电平触发RS触发器的过程中,有时还需要CP信号到 来之前将触发器预先置成指定的状态,为此在实用的电平触发 RS触发器电路上往往还设置有专门异步置位输入端和异步复位 输入端,如下页图:1717
1
1 0
1 0
01 10
0 1 0 1
设触发器的初始状态Q=0。
CP=0:基本RS触发器的状态通过A,A’得以保持。
CP变为高电平以后:门 B,B’ 首先解除封锁,若此时输入 为J=1,K=0,则P=0,P’=1 ,…状 态无影响。 CP下降沿到达时:门 B,B’ 首先封锁,P,P’ 的电平不会立
第五章 触发器
§5.1 概述 §5.2 SR锁存器 §5.3 电平触发的触发器
§5.4 脉冲触发的触发器
§5.5 边沿触发的触发器 §5.6 触发器的逻辑功能及其描述方法
第5章-触发器
JK 00 01 10 11
Qn+1 Qn 0 1 Qn
CP
在CP上升沿时,接受J、K 信息,Q不变化
在CP下降沿时,根据接受 到旳J、K信息,Q变化
主从型J-K触发器工作波形图举例
J K Qn+1
CP
0 0 Qn
01 0
J
10 1
1 1 Qn
K
CP
接受JK 信号
Q Q状态 转变
0
置1 清0 翻转 翻转
2、触发器功能表
CP R S Q n+1 1 0 0 Qn 1 01 1
阐明 保持 置1
1 1 0 0 清0
&
&
1 1 1 不定 防止
R
R、S
控制端
CP
S
CP: 时钟脉冲
(Clock Pulse)
0 Qn 保持
3、逻辑符号
Q
Q
R
S
R CP S
4、特征方程
Qn+1=S+RQn SR=0(约束条件)
• 主从触发器旳特点 由两个触发器构成(主触发器和从触发器) 触发方式:主从触发方式(上升沿接受,下降沿触发)
5.4.1 主从RS触发器
1、构造:两个同步RS触发器构成,主从两触发器时钟脉冲反相 2、原理:CP:主触发器输入暂存,CP:从触发器封锁,保持原 状态;时钟后沿出现后从触发器接受主触发器信号而主触发器被 封锁。 3、优点:防止空翻现象 4、缺陷:CP高电平期间受R、S变化旳影响会造成误动作
指R、S从01或10变成11时,输出端状态不变
R-S触发器真值表
Q 1
&
01 RD
Q 1
第5章 触发器
山东大学(威海)机电与信息工程学院 邹晓玉 25
主从JK触发器特性表 CP J K Q Q* Q 0 1 0 0 1 1 1 0
功能 保持 保持 置0
× × × × 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1
根据特性表可写出Q*关于 J、K、Q的函数表达式, 并化简为最简形式,即特 性方程
山东大学(威海)机电与信息工程学院 邹晓玉 17
为适应单输入信号的需要,电平触发的SR触发器 可做成如下的电平触发的D触发器(D锁存器):
电平触发D触发器的特性表
CP
0
D Q
× ×
Q*
Q
功 能
保持
1
1 1 1
0 0
0 1 1 0 1 1
0
0 1 1
置0
置1
CP高电平触发;CP=0时不动作; D=0时,触发器置0; D=1时,触发器置1。
山东大学(威海)机电与信息工程学院 邹晓玉 18
例:已知电平触发的SR触发器的输入信号波形,画出的输出 波形 。设触发器初始状态为0。 保持原态 使输出全为1 Reset Set
CP R
S Q
Q
山东大学(威海)机电与信息工程学院 邹晓玉 19
CP撤去后 状态不定
电平触发的触发器的空翻现象 电平触发的触发器在一个CP脉冲作用期间,出现两次或 两次以上翻转的现象称为空翻。 电平触发的SR触发器, CP=1期间,输入信号仍 直接控制触发器输出端 状态。 CP=1时,S、R状态多次 变化,触发器输出状态随 着变化,触发器的抗干扰 能力较差。
0
1
1
0
1
0
脉冲与数字电路第五章 触发器
D=J/Qn +/KQn
5、 边沿触发器(ET FF)(续7)
2〉JK触发器转换为D触发器 D触发器和JK触发器的输出与输入的关系可以用 下表表示(即激励表):
根据上表可写出JK与D、Q的关系:J=D、K=/D。
5、 边沿触发器(ET FF)(续8) 1、按键去抖动(消颤); 2、开机置位; 3、异步脉冲同步化;
4、主从触发器(MS FF)(续3)
3>带数据锁存的主从JK触发器:
4、主从触发器(MS FF)(续4)
时序图:
5、 边沿触发器(ET FF)
1、主从JK触发器去缺点: 在CP=1时,要求JK信号保持不变。存在的一次变 化问题,能接收干扰信号并记忆下来,造成误码。解决 办法是减小CP=1的时间,可能造成状态翻转不稳定。 2、边沿触发器优点: 利用时钟脉冲的有效边沿(上升沿或下降沿)将 输入的变化反映在输出端,而在CP=0及CP=1不接收信号 ,输出不会误动作。 3、常见的边沿触发器有: 维持阻塞型、传输迟延实现的边沿触发器、CMOS 的边沿触发器,随着CMOS器件的广泛使用,今后大部分 是采用CMOS边沿触发器。
5、 边沿触发器(ET FF)(续1)
4、边沿D触发器:
5、 边沿触发器(ET FF)(续2)
5、边沿JK触发器:
5、 边沿触发器(ET FF)(续3)
6、T触发器(T FF):
*翻转触发器(1位二进制计数器)
5、 边沿触发器(ET FF)(续4)
7、多能触发器:
5、 边沿触发器(ET FF)(续5)
8、触发器逻辑功能转换 在集成触发器中,使用较广的主要是D触发器和JK 触发器,有时需要将一种类型的触发器转换为其它类型 的触发器。不同触发器的相互转换的模型可描述为:
第5章 触发器
RD
SD
D
CP
4、特性方程 、
Qn+1=D
17
5.3.3 同步JK触发器 同步JK JK触发器
2、逻辑符号 1、电路结构
Q Q
Q & RD & CP J
Q & SD &
J 0 0 1 1 J CP K
3、功能表
K 0 1 0 1 Qn+1 Qn 0 1 Qn 说明 保持 置0 置1 翻转
K
4、特性方程 Qn+1=JQn+KQn Qn
CP J K
Q
Q
5.5 边沿触发器
• 特点:次态仅取决于CP上升沿或者下降沿 特点:次态仅取决于 上升沿或者下降沿 到达前瞬间的输入状态。 到达前瞬间的输入状态。 • 优点:可靠性高,抗干扰能力强,无空翻 优点:可靠性高,抗干扰能力强, 维持阻塞触发器(上升沿触发) 维持阻塞触发器(上升沿触发) • 分类 负边沿触发器(下降沿触发) 负边沿触发器(下降沿触发)
主从JK JK触发器 5.4.2 主从JK触发器
1、结构:将主从RS触发器的 、S端分别与 、Q端相 、结构:将主从 触发器的 触发器的R、 端分别与 端分别与Q、 端相 再分别从G7、 引出 引出J、 输入端 输入端。 连,再分别从 、G8引出 、K输入端。 2、特性方程:Qn+1=JQn+KQn(与JK触发器相同) 、特性方程: 触发器相同) 触发器相同
R-S触发器真值表(特性表) 触发器真值表(特性表) 触发器真值表 RD Q 0 & 1 RD 1 0 Q 1 & 0 SD 0 1 1 0 SD 1 0 1 0 Q 0 1 Q 1(复位 复位) 复位 0(置位 置位)
第五章 触发器ppt课件
Q0 1
& G1
1Q 0 &
G2
0 /R 1
1 /S 1
结论:输入/R和/S为01时,输出为“0”状态。
精品ppt
10
3、 输入R=1, S=0时 ①若原状态:Q=0 , /Q=1
次态输出:Q=1 , /Q=0
Q1 0
& G1
0Q 1 &
G2
1 /R 1
1 /S 0
精品ppt
11
② 若原状态:Q=1 , /Q=0 次态输出:Q=1 , /Q=0
改变。
Q
G1 &
R1
Q
基
本RS&源自G2触 发S1 器
G3 &
& G4
R
精品ppt
0
S
27
cp
真值表(CP=1时)
RS 00 01 10 11
Qn+1 功能说明
Qn
不变
1
置1
0
置0
d
不定
控制,使得多个触发器无法统一工作。
精品ppt
24
§2 钟控RS触发器(同步RS触发器)
触发器只有在同步信号到达时才按输入信号 改变状态。该同步信号叫做时钟脉冲(或时钟 信号),简称时钟,用cp表示。
受时钟信号控制的触发器称为钟控触发器。
精品ppt
25
一、电路结构
由G1、G2组成基本RS触发器,由G3、G4组成输 入控制电路。R为复位端,S为置位端。
Qn+1 = S + /R ·Qn /R + /S = 1 (约束条件)
精品ppt
17
3、 RS触发器状态图
数字电子技术基础第五章触发器
S
(a)
(a)防抖动开关电路图
uA Q uB Q
Q
反跳
反跳
Q (b)
(b)开关反跳现象及改善后的波形图
20
5.3 同步触发器
实际工作中,触发器的工作状态不仅要由触发输入 信号决定,而且要求按照一定的节拍工作。为此,需要 增加一个时钟控制端 CP。
CP 即 Clock Pulse,它是一串 周期和脉宽一定的矩形脉冲。
具有时钟脉冲控制的触发器称为时钟触发器,
又称钟控触发器。
同步触发器是其中最简单的一种,而 基本 RS 触发器称异步触发器。
21
(一)同步 RS 触发器
1. 电路结构与工作原理 Q 基本 RS 触发器 Q
G1
S1 Q3 G3
G2
Q4 R1 G4
S
10 CP
R
增加了由时钟 CP 控制的门 G3、G4
工作原理 ★ CP = 0 ,G3、G4 被封锁。基本 RS 触发 器的输入均为 1,触发器 状态保持不变。
的作用下,状态转换的 方向。
尾端:表示现态,箭头
指向表示次态。
16
(3) 特征方程(也称为状态方程或次态方程)
RD SD Qn Qn+1
说明
0 0 0 × 触发器状态不定
0 0 1×
0 1 0 0 触发器置 0 0110
1 0 0 1 触发器置 1 1011
1 1 0 0 触发器保持原状态不变 1111
9
2. 工作原理及逻辑功能 Q 1 触发器被置 1 0 Q
G1
G2
11
0 SD
输入 RD SD 00 01 10 11
输出 QQ
01 10
第五章 触发器Flip Flop 优质课件
第五章触发器Flip-Flop1、触发器的定义和分类2、常用的触发器3、触发器的分析触发器(Flip-Flop):能够存储一位二进制数字信号的基本单元电路叫做触发器。
(P179引言部分)特点:具有“记忆”功能。
分析下面的电路:当A=0时,F=0某一时刻,由于外界的干扰使得A信号突然消失,此时,相当于A输入端悬空由电路结构得:F=1。
干扰发生前后, F的输出值发生的变化,故该电路没有“记忆”功能再看下面的电路:当A=0时,F=0。
某一时刻,由于外界的干扰使得A信号突然消失,此时,相当于A输入端悬空,但F端反馈回来的值仍然为0,由电路结构得:F=0。
说明该电路具有“记忆”功能。
其根本原因在于,该电路带有反馈。
触发器的分类:P179①按稳定工作状态分:双稳态、单稳态和无稳态(多谐振荡器)触发器。
本章仅讨论双稳态触发器。
②按结构分:主从结构和维持阻塞型(边沿结构)触发器。
本章仅讨论边沿触发器。
③按逻辑功能分:RS、JK、D、T和T’触发器。
本章重点讨论后四种。
常用触发器1、基本RS触发器①电路组成和逻辑符号基本RS触发器有两种:由与非门构成的和由或非门构成的。
我们以前者为例:输出端在正常情形下应是完全相反的两种逻辑状态,即两个稳态。
当Q=0时,称为“0态”;当Q=1时,称为“1态”。
②逻辑功能分析:A)当R=S=0时)(即1==SR11 QQQQ==⋅1可以保证门1的输出值不变。
QQQ=⋅1可以保证门2的输出值不变。
此时,门1和2的输出值均保持不变,称为:触发器的保持功能。
B)当S=0,R=1时)(即0,1==RS1111==⋅可以保证门1的输出值为0。
Q10==⋅Q可以保证门2的输出值为11此时,触发器的Q端始终输出低电平0,称为:触发器复位或触发器清0。
C)当S=1,R=0时)(即1,0==RS1111==⋅可以保证门1的输出值为1。
10==⋅Q可以保证门2的输出值为01此时,触发器的Q端始终输出高电平1,称为:触发器置位或触发器置1。
第五章触发器
19
Q 保持 保持
Q
0 1
CP=1时的状态表、状态图和状态方程 = 时的状态表 时的状态表、
R 0 0 1 1
R=0 S=1 R=× S=0 0 R=1 S=0 1 R=0 S=×
S 0 1 0 1
Q n+ 1 Qn 1 0 ×
CP J
1
2
3
4
5
K Q主 Q
图 5-17 主从JK触发器的工作波形图
为了使CP下降时输出值和当时的J、K信号一致,要 求在CP=1的期间J、 K信号不变化。但实际上由于干扰 信号的影响,主从触发器的一次翻转现象仍会使触发器 产生错误动作,因此主从JK触发器数据输入端抗干扰能 力较弱。为了减少接收干扰的机会,应使CP=1的宽度尽 可能窄。
RD 0 0 0 0 1 1 1 1 SD 0 0 1 1 0 0 1 1 Qn 0 1 0 1 0 1 0 1 Qn+1 × × 0 0 1 1 0 1
RD SD Q 0 0 × 0 1 0 1 0 1 1 1 Qn
等效 降维
10
描述方法2: 描述方法 :次态卡诺图与状态方程
也可根据状态表画出电路输出、 也可根据状态表画出电路输出、次态之 卡诺图;写出函数表达式,就是状态方程。 卡诺图;写出函数表达式,就是状态方程。 基本RS触发器的卡诺图和状态方程是 触发器的卡诺图和状态方程是: 基本 触发器的卡诺图和状态方程是: RDSD 00 Q 0 × 1 × 01
07
基本RS触发器: 基本 触发器:学习小结 触发器
3. SD端加入负脉冲可使 n+1 = 1,称为“置 端加入负脉冲可使Q ,称为“ 端加入负脉冲, 位”或“置 1 ”端;RD端加入负脉冲,使 端 Qn+1 = 0,RD 称为“复位”或“ 清 0 ”端。 , 称为“复位” 4. RDSD=00时,两个输出均为稳定的 状态, 状态, 时 两个输出均为稳定的1状态 但两个输出不是非的关系了;另外, 但两个输出不是非的关系了;另外,如果 出现输入从00同时变 同时变11,输出则不确定。 出现输入从 同时变 ,输出则不确定。 为了避免这个情况,要加RD+SD=1的输 为了避免这个情况,要加 的输 入约束条件。 入约束条件。
数字电子技术第五章 触发器
0
1
10 0 0
10 1 0
11 0 0
11 1 1
与非门SR锁存器的约束条件: R’D+S’D =1即 RDSD =0 。
SD ' RD ' Q Q *
0 0 0 1① 0 0 1 1① 10 00 10 10 01 01 01 11 11 00 11 11
不允许
置0 置1 保持
激励信号输入端低电平有效。
反相器
0
门电路不具备记忆功能
用G2门将VO1反相,并接G1的 另一个输入端;则VI1信号消 失,VO1的低电平和VO2的高
电平也能保持。
SR锁存器
SR锁存器 原理图
符号
SR锁存器:是各种触发器的基本组成部分,有两个
能自行保持的稳定状态。
SD、RD为激励输入端,定义输出端的Q=1、Q’=0 为锁存器的1状态,Q=0、Q’=1为锁存器的0状态。
1 0 01 1 1 1 00 1
Q*=1 置1 1 1 01 1
1 0 10 0 Q*=0 置0
1 0 11 0
1 1 1 0 1①
1
1 1 1 1①
不允许
约束条件SR=0。否则当S、R同时由1变为0,或者S=R=1 时CLK回到0,触发器的次态将无法确定。
图形符号:C1表示编号为1的一个CLK控制信号。1S和 1R表示受C1控制的两个输入信号,只有在C1为有效电平
时,1S和1R信号才起作用。输入端处没有小圆圈表示CLK高
电平有效,有小圆圈则低电平有效。
SD’ 异步置1输入端和RD’ 异步置0输入端,可立即将触
发器置1或置0,不受时钟信号的控制。异步置位复位输入 端低电平有效,正常工作时应使其无效(处于高电平)。
数字技术电路课件第五章 触发器
5.2
一、 主从RS触发器 1.电路结构
主从触发器
Q Q
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
CP Q ┌ Q ┌
从 G1 & 触 发 器 G 3 & & G2
&
G4
1R C1 1S
Q' G5 & 主 触 发 器 G7 & R &
知输入R、S的波形图,画出两输出端的波形图。 解: 由表 5.1.1 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。
R S
Q Q
2.用或非门组成的基本RS触发器
Q Q
Q Q
Q ┌ Q ┌
Q ┌ Q ┌ C1 1T
Q
n1
T Q TQ
n
n
当 T 触发器的输入控制端为 T=1 时, 称为T’触发器。 T’触发器的特性方程为:
1K C1 1J
Q n1 Q n
CP
T
4.主从JK触发器存在的问题——一次变化现象
例5.2.2 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)。
Q' G6 1 G9
作在两个不同的
时区内。
&
G8 S
CP
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。
5 第五章触发器Flip-Flop解读
1
1 1
0
1 1
1
0 1
0 1
1 1
0 X
0 X
Q
n 1
S RQ
考虑到要避免不定状态发生,(即R、S不能同时为1)故加上一个 约束条件:SR=0。所以,基本RS触发器的逻辑函数表达式(特征 方程)为:
Q S RQ SR 0
n 1
与基本RS触发器完全相同
下面,我们分析一下同步RS触发器的波形。P277
若SR=11,则G3和G4均输出0,触发器不定。
因此,可得出同步RS触发器的功能表:P276
S
S R Qn+1
R 0
0 1
Q 0
1 0
Qn+1 0
1 0 0 1 1 X X 置1 不定 清0 保持
0
0 0
0
0 1 1
0
1 0 1
保持
清0 置1 不定
0
1
1
0
1
0
R、S均为高电平有效,分 别称为:复位端和置位端 进一步得出真值表 再由真值表填卡诺图
n 1
两式若要相等,则必有:
D T Q TQ T Q
作图得:
⑥用D触发器实现T’触发器功能。
分析:D触发器是现有触发器,而T’触发器为待求。
先作出T触发器,再令T为1即得T’触发器。 解:利用上题结论得:
⑦用T触发器实现JK触发器功能。
分析:T触发器是现有触发器,而JK触发器为待求。
常用触发器
1、基本RS触发器
①电路组成和逻辑符号 基本RS触发器有两种:由与非门构成的和由或非门构成的。 我们以前者为例:
输出端在正常情形下应是完全相反的两种逻辑状态,即两个稳态。
5-第五章触发器Flip-Flop解析
称为:不定状态。
此情形应尽量避免。
因此我们得到了基本RS触发器的功能表如下:
S
R
Q
0
0 不定
0
1 置1
1
0 清0
1
1 保持
S 和 R 均为低电平有效,故: S 称为:置1输入端或置位输入端 R 称为:清0输入端或复位输入端
如果我们规定触发器原来的状态称为“现态”(用Qn表示,简记为
Q),将触发器由于输入值的影响后的输出状态称为“次态”(用 Qn+1
将输入值代入特征方程得:
Qn1 TQ T Q 0 Q 0 Q Q
Qn1 TQ T Q 1 Q 1 Q Q
真值表 TQ 00 01 10 11
Qn+1
0 保持 1
1 翻转 0
状态图
6、T’触发器 将T触发器的T端接高电平即为T’触发器。 T’触发器的特征方程为:
Qn1 TQ T Q 1 Q 1 Q Q
1
1Q Q
B)当S=0,R=1时(即S 1, R 0)
1 1
11 1 0 可以保证门1的输出值为0。
Q
0
可以保证门2的输出值为1
0Q 0 1
此时,触发器的Q端始终输出低电平0,称为:触发器复位或触发器
清0。
C)当S=1,R=0时(即S 0, R 1)
0Q 0 1
0
可以保证门1的输出值为1。
1 翻转 反过来使用,即: 当触发器状态保持时,T=0 当触发器状态翻转时,T=1
1101 1
填卡诺图,化简得:
1110 1
0 01 0 1 01 1
作图得:
Qn1 J Q KQ
⑧用T触发器实现D触发器功能。 分析:T触发器是现有触发器,而D触发器为待求。 所以应求出用D来表示T的表达式。 解:比较两种触发器的特征方程得:
5 第五章触发器Flip-Flop解析
若SR=11,则G3和G4均输出0,触发器不定。
因此,可得出同步RS触发器的功能表:P276
S
S R Qn+1
R 0
0 1
Q 0
1 0
Qn+1 0
1 0 0 1 1 X X 置1 不定 清0 保持
0
0 0
0
0 1 1
0
1 0 1
保持
清0 置1 不定
0
1
1
0
1
0
R、S均为高电平有效,分 别称为:复位端和置位端 进一步得出真值表 再由真值表填卡诺图
R 称为:清0输入端或复位输入端
如果我们规定触发器原来的状态称为“现态”(用Qn表示,简记为
Q),将触发器由于输入值的影响后的输出状态称为“次态”(用 Qn+1
n 1 或Qn+1表示),可推导出基本RS触发器的真值表如下:
S
R
Q
0
Q
0
0
X X 1 1 0 0 0 1
不定
0
0 0 1 1 1 1
0
n 1
由真值表还可以推导出触发器的状态变化情况,以图形表示时,称
为状态转换图,简称状态图。
图例
用圆圈表示触发器的状态,用箭头表示状态的变化方向,发生变化 的条件则按顺序标明在箭头旁边。
另外,若已知输入信号的波形,则可以作出触发器的波形图。如:
求在输入作用下的输出波形。
首先,将输入波形分段(作辅助线),再根据触发器的功能表作出
再看下面的电路:
当A=0时,F=0。 某一时刻,由于外界的干扰使得A信号突然消失,此时,相当于A输
入端悬空,但F端反馈回来的值仍然为0,由电路结构得:F=0。
第五章触发器L
及现态 xn (t )
的共同作用下,组合 Qln (t )
电路将产生输出函数
及控制函数 Fr (t )
。而控制函数 Wm (t )
用来建立记忆元件的新的状态输出函数,用
n Q1n1(t ),Q2 1(t ), , Qln1(t ) 表示,称为次态。这样时序电
路可由下面两组表达式描述:
n Fi (t ) f i [ x1 (t ), x2 (t ), , xr (t );Q1n (t ),Q2 (t ), Qln (t )]
i 1,2, , r
n Q n 1 (t ) q j [ x1 (t ), x2 (t ), , xl (t );Q1n (t ),Q2 (t ), Qln (t )] j
j 1,2, , l
5.1
触发器的电路结构与工作原理
触发器按电路结构分为基本RS触发器 、同步RS触发器、 主从触发器、边沿触发器。 5.1.1 基本RS触发器(又称 R-S 锁存器) 1 电路结构及工作原理:
n
S'
G3 &
R'
& G4
Qn 输出状态不变 0 1
输出状态与S状态相同 输出状态与S状态相同
S CP R
S
CP R (a) 逻辑电路
S CP R (b) 逻辑符号
1 1 1
(1)当CP=0时,R'=S'=1, 触发器保持原来状态不变。
(2)当CP=1时,工作情况 与基本RS触发器相同。
R、S高电平有效。
3.用或非门组成的基本RS触发器
1)电路结构 是由两个或非门输入输出互相交叉耦合构成。由于这种触 发器的触发信号是高电平有效,因此在逻辑符号的输入端 处没有小圆圈。用或非门组成的基本RS触发器的 逻辑电 路和 逻辑符号如下图所示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
数字电子技术
第五章 触发器
1. 触发器是 。
2. 触发器有两个稳定的状态,可用来存储数码 和 (只要电源不断电)。
触发器按其逻辑功能可分为 触发器、 触发器、 触发器、 触发器等四种类型。
按触发方式可以分为: 、 、 。
3. 触发器有 个稳定状态,通常用 端的输出状态来表示触发器的状态。
4. 或非门构成的SR 锁存器的输入为 S =1、R =0,当输入S 变为0时,触发器的输出将会( )。
(A )置位 (B )复位 (C )不变
5. 与非门构成的SR 锁存器的输入为0 0==R S 、,当两输入的0状态同时消失时,触发器的输出状态为( )
(A )1 0==Q Q 、 (B )0 1==Q Q 、 (C )1 1==Q Q 、
(D )状态不确定 6. 触发器引入时钟脉冲的目的是( )
(A )改变输出状态
(B )改变输出状态的时刻受时钟脉冲的控制
(C )保持输出状态的稳定性
7. 与非门构成的SR 锁存器的约束条件是( )
(A )0=+R S (B )1=+R S (C )0=⋅R S (D )1=⋅R S
8. “空翻”是指( )
(A )在时钟信号作用时,触发器的输出状态随输入信号的变化发生多次翻转
(B )触发器的输出状态取决于输入信号
(C )触发器的输出状态取决于时钟信号和输入信号
(D )总是使输出改变状态
9. JK 触发器处于翻转时,输入信号的条件是( )
(A)J =0 , K =0 (B)J =0 , K =1 (C) J =1 , K =0 (D)J =1 , K =1
10. J =K =1时,JK 触发器的时钟输入频率为120Hz ,Q 输出为( )
(A)保持为高电平(B)保持为低电平
(C)频率为60Hz的方波(D)频率为240Hz的方波
*,则输入信号为()
11. JK触发器在CP的作用下,要使Q
Q
(A)J=K=0 (B)J=1 , K=0 (C)J=K=Q (D)J=0 , K=1
12. 下列触发器中,没有约束条件的是()
(A)SR锁存器(B)主从JK触发器(C)钟控RS触发器
13. 某JK触发器工作时,输出状态始终保持为1,则可能的原因有()(A)无时钟脉冲输入(B)J=K=1 (C)J=K=0 (D)J=1 , K=0 14. 归纳基本RS触发器、同步触发器、主从触发器和边沿触发器触发翻转的特点。
15. 在下图所示的逻辑图中,试画出在CP脉冲作用下Q1和Q2端的波形图,如果时钟脉冲的频率是4000Hz,那么Q1和Q2波形的频率各为多少?设初始状态Q1=Q2=0。
16. 设下图中各触发器的初始状态皆为Q=0,试求出在CP信号连续作用下各触发器的次态方程。
17. 已有JK触发器,请外接必要的门电路,将它变换成D触发器、T触发器。
18. 已有D触发器,请外接必要的门电路,将它变换成JK触发器、T触发器。
19. 查找资料,说明JK触发器和D触发器的芯片引脚功能。
画出将D触发器转换成T触发器的连线图。
20. 已知主从结构JK触发器输入端J、K和CP的电压波形如图所示,试画出
、端对应的波形。
设触发器的初始状态为Q=0。
Q Q
21. 图示电路中,已知CP和输入信号T的电压波形,试画出触发器输出端Q的电压波
形,设触发器的起始状态为Q=0。
22. 已知上升沿触发的D触发器输入端的波形如图所示,画出输出端Q的波形。
若为下降
沿触发,画出输出端Q的波形。
设初始状态为Q=0。
23. 已知D触发器各输入端的波形如图所示,试画出Q端的波形。
24. 如图所示为边沿D触发器构成的电路图,设触发器的初始状态Q1Q0=00,确定Q0 及
Q1在时钟脉冲作用下的波形。