第四章触发器课件

数字电路课件

第四章第一节 概述

触发器

:(Flip Flip能存储一位二进制信号的基本单元。 FF表 触发器:(Flip-Flop)能存储一位二进制信号的基本单元。用FF表 示。 特点： 特点： 1.有两个稳定状态，用0和1表示； 1.有两个稳定状态， 表示； 有两个稳定状态2.输入信号可改变其状态，且输入信号撤消后， 输入信号可改变其状态，且输入信号撤消后， 输入信号可改变其状态 其改变后的状态可保留下来。 其改变后的状态可保留下来。 分类： 分类： 按电路结构分： 按电路结构分： 基本RSFF、同步FF、主从 、边沿 、同步 、主从FF、边沿FF(包括 基本 包括 维持-阻塞FF、 边沿FF等 。其中， 维持-阻塞 、CMOS边沿 等)。其中，基本 边沿 RSFF无时钟信号，其他均有时钟信号。 无时钟信号， 无时钟信号 其他均有时钟信号。

按逻辑功能分： 按逻辑功能分： RSFF、DFF、JKFF、TFF等。 、 、 、 等 学习要点： 分清触发器逻辑功能与电路结构的区别； 学习要点： 分清触发器逻辑功能与电路结构的区别； 会画工作波形。 会画工作波形。

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第二节 触发器的电路结构与动作特点 一、基本RS触发器 基本 触发器 1.电路组成： 电路组成： 电路组成

SD

&

Q

RD

≥1 ≥1

Q

用与非门和或非 门均可构成， 门均可构成，这里介 绍与非门构成的电路。 绍与非门构成的电路。 2.输入信号和状态 输入信号和状态 触发器的状态： 触发器的状态： 触发器的状态

& RD

Q SD

Q

端的值表示。 状态， 状态。 用Q端的值表示。Q=1,Q =0为1状态，反之为 状态。 端的值表示 为 状态 反之为0状态

Qn 。 原状态：观察的时刻的状态(输入信号没有改变)。 )。记为 原状态：观察的时刻的状态(输入信号没有改变)。记为Q n +1 .也称为次态。 新状态：输入信号变化后出现的状态。 也称为次态 新状态：输入信号变化后出现的状态。记为 也称为次态。 Q n作为输 在分析电路原理时，要把原状态作为已知条件，即把 在分析电路原理时，要把原状态作为已知条件， 2 入变量。 入变量。

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SD

&

Q

RD

≥1 ≥1

Q

& RD非号和输入端 的园圈均表示 低电平有效

Q SD

Q

SD RD

S R

Q SD S Q RD R

Q Q

SD:Set(Direct),置1端。 , 端 RD:Reset(Direct),置0端。 , 端

高电平有效

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3.工作原理 工作原理

R S D=1, D =0 ,

不论原状态如何，都有 不论原状态如何，都有: --置 --置0 1 1 Qn+1=0、Qn+1=1 、 =1 --置 --置1 1 0 --保持 --保持 --不定 --不定 0

S D=0、 D R

SD

&

Q

0 1

Qn+1=1、Qn+1=0 、 若：Qn=0,则Qn+1=0 则 若：Qn=1,则Qn+1=1 则

S D = R D=1

& RD1

Q1

S D = R D=0(1) Qn+1 = Qn+1 =1; ; (2)若 若

S D和 R D 同时变为 ， 同时变为1,

当

两门t 相同时，将产生振荡； 当两门 PD相同时，将产生振荡； 当两门t 相异时，新状态和延迟时间有关。 当两门 PD相异时，新状态和延迟时间有关。

从输入信号变化起， 从输入信号变化起， 电路稳定。 经2tPD电路稳定。4

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工作波形： 工作波形：

SD

&

Q

& RD

Q

4.动作特点 动作特点 直接控制：输入信号直接控制输出端 和 的状态。 直接控制：输入信号直接控制输出端Q和Q 的状态。

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4.逻辑功能的描述 逻辑功能的描述 (1)特性表 特性表

RD

≥1 ≥1

Q

用或非门 构成的基本 RSFF也可用 也可用 SD 右表描述。 右表描述。

Q

保 持 置 1 清 0 不 定

只需将表中的S 只需将表中的 D和RD看作是 该触发器输入信号S 该触发器输入信号 D和RD的反 变量即可。 变量即可。同时将表中的 1* 改为 0* 。 (2)特性方程 特性方程RD n Q

00

01

11 1 1

10 1

SD

0 1

×

×

Q n +1 = S D + R D Q n S D RD = 06

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(3)状态转换图 状态转换图 简称： 简称：状态图

S D =0

RD

=1 1SD=RD

S D =1RD

=

×

0S D =1

×

=1

R D =0

(4)激励表(驱动表) 激励表(驱动表 激励表

Qn 0 0 1 1

Qn+1 SD 0 1 1 0 0 1 1

RD 1 0 1

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二、同步RS 触发器(Synchronous) 同步

在数字系统中， 在数字系统中，常常要求 某些触发器在同一时刻动作 改变状态，也称为翻转) (改变状态，也称为翻转)这 就要求有同步信号， 就要求有同步信号，该信号称 为时钟信号CP(Clock Pulse)。 为时钟信号 。

1.电路结构和逻辑符号 电路结构和逻辑符号

G1和G2门构成基 触发器。 本RS触发器。 用G3和 触发器 G4两门引入时钟信号 CP。 。

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2.工作原理 工作原理 CP=0时： 时

门均输出1,基本 G3、G4门均输出 基本 RSFF处在保持状态；输 处在保持状态； 处在保持状态 入信号S、 变化无影响 变化无影响。 入信号 、R变化无影响。CP=1时： 时

G3、G4门打开 此时电路就 门打开,此时电路就 是一个基本RSFF, 是一个基本RSFF,只需 把输入信号S、 分别看作 分别看作： 把输入信号 、R分别看作：S = SD R = RD ;注意，输入信号已无下标D。 注意，输入信号已无下标 。 注意 …… 此处隐藏：1968字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……