第十一章 触发器-lm.ppt

第十一章 触发器;概　　 述 　　１．触发器及其特点 　　触发器(Flip Flop，缩写FF)－－一种能够记忆二值信息(“1” 和 “0”)的基本时序逻辑单元电路。 　　触发器由门电路构成，分为双稳态触发器、单稳态触发器、无稳态触发器(多谐振荡器)等几种。本章介绍双稳态触发器，两个稳状态分别用“1”和“0”表示。 　　双稳态触发器指任何具有两个稳定状态且可以通过适当的信号注入方式，使其输出状态从一个 稳定状态转换到另一个稳定状态的电路。; 双稳态触发器具有以下基本特点： 　　⑴ 有两个稳定的状态，以便于记忆“1”和“0” 。 　　⑵ 在输入的触发信号作用下，电路能被置于“1”或“0” 。 ⑶ 输入信号消失后，电路能保持获得的状态－－具有“记忆” 能力。; 　　２．触发器现态、次态和时序的概念 　　现态－－输入信号作用的t 时刻，触发器所处的状态，用Qn表示 。 　　次态－－ t 时刻输入信号作用后，触发器获得的新状态，用Qn+1表示。 时序－－在输入信号作用下，触发器状态更新和演化过程的时间序列。 触发器的状态方程： Qn+1(tn) =f [Qn(tn)、xi (tn)] ;　　根据电路结构的不同，将触发器分为：基本RS触发器、同步触发器、主从触发器和边缘触发器等。 　　根据逻辑功能的不同，将触发器分为：RS触发器、JK触发器、D触发器和T触发器等。 　　根据时钟触发方式不同，将触发器分为：电平触发器和边缘触发器等。 　　不同的电路结构，有不同的动作特点；不同的逻辑功能，有不同的工作原理。了解触发器的这些特点，对本章的学习内容十分重要。 　　;　　⑵ 特性表－－又称功能表，用来反映触发器输出状态的变化规律。 　　⑶ 特性方程－－又称状态方程，反映触发器输出状态变化的函数式。 　　⑷ 状态转换图－－反映触发器“0”和“1”两种状态之间转换及条件的图形。 　　⑸ 时序图－－又称输出状态演化时序波形图，类似组合逻辑电路的波形图。; 11.2 RS触发器;触发器有两个互补的输出端， ;;;;;（3）波形分析 在用与非门组成的基本RS触发器中，设初始状态为0，已知输入R、S的波形图，画出两输出端的波形图。;基本触发器的特点总结：;二、 同步RS触发器;2．逻辑功能;3．触发器功能的几种表示方法;（2）状态转换图 状态转换图表示触发器从一个状态变化到另一个状态或保持原状不变时，对输入信号的要求。 ; （3）驱动表 驱动表是用表格的方式表示触发器从一个状态变化到另一个状态或保持原状态不变时，对输入信号的要求。; （4）波形图 已知同步RS触发器的输入波形，画出输出波形图。; 4．同步触发器存在的问题——空翻;11.2.3 主从RS触发器 　　１．主从RS触发器的电路组成和逻辑符号 　　主从RS触发器电路和逻辑符号如图所示。;;;; CP下降沿 ;;11.3 同步J K触发器 １.电路组成和逻辑符号 　　图所示是与非门构成的同步JK触发器的原理电路。; 在同步RS触发器电路的基础上，增加了输出到输入的大回环交叉反馈，消除输入触发信号均有效时，电路出现不定态的问题。 J相当S，K相当R。同步JK触发器逻辑符号如图11.2.8所示。;　　２．工作原理 　　在CP =0期间，门G1、G2均输出高电平不变(时钟封锁了输入信号)，使门G3、G4构成的基本RS触发器的输入始终为高电平不变，则与非门构成的同步JK触发器的输出将保持原态不变，既Qn+1=Qn 。;???11.2.9(a) 与非门同步JK触发器工作原理;图11.2.9 (b) 与非门同步JK触发器工作原理;JK 触发器的时序图（CP=1有效）　　;　　⑴ 时钟有效电平期间，在输入触发信号作用下，电路能被置“0”和置“1”，且具有记忆能力；从“1”置“0”和从“0”置“1”时，电路分两步动作，且以不定状态过渡，又称为空翻现象;一、 主从JK触发器;2．工作原理;3．JK触发器逻辑功能的几种表示方法;（3）状态转换图; 时序波形图 　　主从JK触发器的波形图画法如图所示。;D触发器; ２．工作原理 在CP=0期间，同步D触发器的输出将保持原态不变;D触发器的状态转换图：; D 触发器的时序图：Qn+1=D（CP=1有效）　　;; （1）T触发器 ;　　２．工作原理;　　在CP=0期间，门G1、G2被时钟封锁，使门G3、G4构成的基本RS触发器的输入始终为高电平。 T触发器的输出保持原态不变，既Qn+1=Qn。 在CP=1期间，T触发器正常工作。 ;T 触