数字逻辑欧阳星明第四版第三章门电路.pptVIP

触发器功能描述 功能表（状态真值表） 输入：激励函数、现态Qn 输出：次态Qn+1 次态方程（特征方程） Qn+1=？ 状态表 状态图 激励表 时序图（时间图、波形图） 3.4.3 不同类型时钟控制触发器的相互转换 作业 3.13 3.14 3.15 2）状态图 0 1 T 1 1 0 1 3）次态方程 四 、 J-K 触发器 JK触发器是一种多功能触发器。它具有RS触发器和T触发器的功能。 　　① J=0,K=0：触发器状态不变。 　　② J=0,K=1：若原来处于0状态，触发器保持0 　　　状态不变；若原来处于1状态，触发器状态 　　　置成0。即JK =01时，触发器次态一定为0 　　　状态。 　　③ J=1,K=0：若原来处于0状态，触发器状态 　　　置成1；若原来处于1状态，触发器保持1态 　　　不变。即JK =10时，触发器次态一定为1状 　　　态。 　　(1) 无时钟脉冲 (CP=0)时，触发器保持原来状态不变。 　　(2) 时钟脉冲作用(CP=1)时，与J、K相关。 1、J-K触发器的工作原理 　　④ J=1,K=1：若原来处于0状态，触发器置成1 状态；若原来处于1状态，触发器置成0状态。 即JK =11时，触发器的次态与现态相反。 归纳起来，J-K触发器的功能表如下表所示。 0 1 1 1 必翻 1 0 1 1 1 1 0 1 置“1” 1 0 0 1 0 1 1 0 置“0” 0 0 1 0 1 1 0 0 保持 0 0 0 0 说明 Qn+1 Qn K J 2、J-K触发器的功能描述 （1）状态表 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 JK=10 JK=11 JK=01 JK=00 次态Qn+1 现态 Qn （2）状态图 0 1 JK 10、11 01、11 00 01 00 10 （3）次态方程 （4）波形图 空翻 振荡 “空翻”：在时钟脉冲期间，控制端的输入信号发生了两次或两次以上的变化，导致触发器的状态发生了两次或两次以上的翻转现象。 “振荡”：在时钟脉冲期间，输入端信号不发生变化，由于时钟脉冲过宽，导致触发器的状态发生了两次或两次以上的翻转现象。 产生“空翻”或“振荡”原因 由于时钟脉冲过宽引起的。 设逻辑门的平均延时tpd 则脉冲宽度tcpw应满足 2tpdtcpw3tpd 由于不同的门电路的传输延时不一致！ ∴基本触发器无实用价值。 为了设计生产实用的触发器，必须在电路的结构上解决“空翻”现象和“振荡”现象。 思路：将CP脉冲期间，让触发器的翻转限定在某刻时刻完成。 电路结构上改进： （1）主从触发器 （2）维持阻塞触发器 2、其他结构的钟控触发器 （1）主从（钟控）JK触发器 采用具有存储功能的控制电路，避免“空翻”现象。即用一个触发器接受输入信号并存储起来。 主从（钟控）JK触发器的工作原理 （1）CP=1时，主触发器开启，从触发器封锁，主触发器的状态由Q和J、K输入端决定。 （2）CP=1?0时，主触发器封锁，使Q处于保持状态。 ① JK=00时，Qn+1=Qn。 ② JK=01时，Qn+1=0。 ③ JK=10时，Qn+1=1。 ④ JK=11时，Qn+1=Qn。 波形图 主从JK触发器存在“一次翻转”现象。 所谓的“一次翻转”是指在时钟脉冲作用（cp=1）期间，主触发器的状态只能根据输入信号的变化改变一次。即主触发器在接收输入信号发生一次翻转后，其状态保持不变，不再受输入JK变化的影响。 “一次翻转”与“空翻”是两种不同的现象。 “一次翻转”现象可能导致触发器的状态转移与触发器的逻辑功能不一致。显然，这是不允许的。 ∴一般采用窄脉冲作为触发脉冲。 （2）维持阻塞钟控触发器 在cp期间，输入发生变化的情况下，使应该开启的门维持畅通无阻，使其完成预定的操作，使不应开启的门处于关闭状态，阻止产生不应该的操作。 触发方式是边沿触发（一般为上升沿触发） 例如：一个维持阻塞D触发器，其初始状态为1，已知Cp、D的波形，画出Q的波形。 常用的集成触发器有JK触发器和D触发器。 1、转换方法 在原触发器的输入端加上一定的转换逻辑电路，就可以构成具有新的逻辑功能的触发器。直接观察法、次态方程联立法、功能表与激励表联立法等。 转换逻辑电路 原触发器 新激励输入端 Q Q 2、J-K触发器转换成D、T、R-S触发器 （1）J-K?D (1) (2) 比较（1）（2）可得： （2）J-K?T (1) (2) 比较（1）（2）可得：