前言:

本章内容只是为我便于记忆而写,俗称,抄书。
每一个触发器,书写格式为
基本电路
逻辑符号
特征方程
功能描述
由这四方面组成。基本就是怎么便于记忆怎么来。
您愿意看就看吧。我这写的就是我自嗨的。

触发器

触发器是一类具有记忆功能,可以存储二进制信息的双稳态电路。它是组成时序电路的基本单元,也是基本的时序电路。
输入信号发生变化时,触发器可以从一个稳定的状态转换到另一个稳定的状态。

基本RS触发器

基本RS触发器是构成各种功能触发器的基本单元,所以称为基本触发器。
用两个与非门或两个或非门交错耦合构成。
当输入信号RD、SD均为1时,该触发器必定处于Q=1或Q=0的某一状态保持不变,所以它是具有两个稳定状态的双稳态电路。

逻辑电路:
数字电路 第五章 触发器
逻辑元件表示:
数字电路 第五章 触发器

RD SD Qn+1
0 1 0 不管原状态是什么,次态一定是0状态
1 0 1 不管原状态是什么,次态一定是1状态
1 1 Q 保持原状态
0 0 不确定 由于门的延迟时间不一致,次态不确定

RD:直接置0端,复位端
SD:直接置1端,置位端
低电平有效
约束条件:RD+SD=1

特征方程:
数字电路 第五章 触发器

描述触发器的逻辑功能的表示方法

  1. 状态转移真值表
  2. 特征方程
  3. 状态转移图与激励表
  4. 波形图

时钟控制的触发器

钟控触发器(时钟触发器,同步触发器)
钟控RS触发器
钟控D触发器
钟控Jk触发器
钟控T触发器

钟控RS触发器

基本电路
数字电路 第五章 触发器

逻辑符号
数字电路 第五章 触发器
特征方程
数字电路 第五章 触发器
将RD和SD带入基本RS触发器特征方程(在CP=1时),可得下式:
数字电路 第五章 触发器
功能描述
当CP=0时,C、D门被封锁,触发器保持原状态不变
当CP=1时

R S CP
0 0 Q
0 1 1
1 0 0
1 1 ×

钟控D触发器(数据锁存器)

基本电路
数字电路 第五章 触发器
逻辑符号
数字电路 第五章 触发器
特征方程
数字电路 第五章 触发器
代入基本RS触发器特征方程(在CP=1时):
数字电路 第五章 触发器

功能描述
当CP=0时,RD=1,SD=1,触发器保持原状态不变
当CP=1时:
RD=D
Qn+1=D
数字电路 第五章 触发器
钟控D触发器在时钟脉冲的作用下,其次态Qn+1始终和D一致。
因此,钟控D触发器有数据锁存的功能。

钟控JK触发器

基本电路:
数字电路 第五章 触发器
逻辑符号:
数字电路 第五章 触发器
特征方程:
数字电路 第五章 触发器
在CP=1时,代入基本RS特征方程:
数字电路 第五章 触发器

功能描述:
由于Q和非Q互补,则无论J、K输入取值如何,不可能出现SR=11的情况。解决了R、S之间的约束问题。
当CP=0时,RD=1,SD=1,触发器维持原状态。
当CP=1时,
数字电路 第五章 触发器

钟控T触发器

基本电路:
数字电路 第五章 触发器
逻辑符号:
数字电路 第五章 触发器
特征方程:
数字电路 第五章 触发器
功能描述:
当CP=0时,RD=1,SD=1,触发器保持原状态
当CP=1时,
数字电路 第五章 触发器
钟控T触发器在T=0时,具有保持功能。
在T=1时具有翻转功能。
如果将T固定致高电平,便有T’ 触发器:
数字电路 第五章 触发器
即,CP每作用一次,则T’ 触发器便翻转一次。

电平触发工作特点

当CP=0时,触发器不接受输入信号,维持原状态
当CP=1时,触发器接受输入信号,状态改变

在约定的时钟信号电平期间,输入信号的变化都会引起触发器状态的变化
在非约定的时钟信号电平期间,输入信号的变化不会引起触发器状态的变化

空翻现象
例如,对于T‘ 触发器,在CP=1期间会发生翻转,则当CP=1的时间较长,那么T’ 在这期间会发生多次翻转,直到CP=0为止。

若为避免空翻现象,则要求CP=1的宽度有极高的限制:
对于T‘ 触发器
要求触发器输出端的新状态返回到输入端之前,CP应回到低电平,CP=1的宽度,tcp不可以大于3tpd
而又为了保证触发器能可靠翻转,至少在一个翻转过程中CP应保持CP=1,则tcp不能小于2tpd

集成触发器

集成触发器可以防止空翻,性能稳定

主从JK触发器

基本电路:
数字电路 第五章 触发器

逻辑符号:
数字电路 第五章 触发器
特征方程:

  1. 当CP=0时:
    RD从=Q
    SD从=Q
    Qn+1=Q
    上式说明,CP=0时,主触发器的状态转移到从触发器中存放,即从触发器和主触发器的状态保持一致。
  2. 当CP=1时:(即CP由0到1及其后)
    从触发器输入端被封锁,其保持原状态Q不变
    主触发器输入端打开,接受J、K信号
    数字电路 第五章 触发器
    数字电路 第五章 触发器
  3. 当CP=0时,(即又变为了0)
    数字电路 第五章 触发器

功能描述:
当CP=1时,主触发器接受输入信号,从触发器被封锁
当CP=由1到0时,主触发器被封锁,从触发器岁主触发器的状态翻转,从而实现每个CP周期里,输出端的状态只改变一次。

主从JK触发器在CP=1期间,主触发器接受控制信号作用,被置成相应的状态,从触发器不变,在下降沿置定输出状态。

主从触发器的状态翻转发生在CP的下降沿!!

一次翻转特性
主从触发器避免了空翻现象。
一次空翻是指:
在CP=1期间,主触发器接受输入控制信号J、K作用而发生了一次状态翻转后,主触发器的状态就一直保持不变,不再受输入控制信号J、K的影响,直到下一个CP作用周期到来。

因此在使用主从触发器时应该注意,在CP=1期间,输入状态没有变化的情况下,用CP↓时的输入状态即可决定主从触发器的次态。否则应该考虑CP=1期间的一次翻转特性才能确定CP↓到达时触发器的次态。

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