抢答器电路设计与装调 数电项目课件.pptVIP

触发器有很多种，按逻辑功能可分为RS触发器、JK触发器、D触发器、触发器等；按结构可分为主从型、维持阻塞型和边沿型触发器等；按有无统一动作的时间节拍可分为基本触发器和时钟触发器等。 2.1.1 基本RS触发器 工作原理 状态转换表 2.1.2 同步RS触发器 5.同步触发器的空翻 2.1.3 同步触发器的功能描述方法 1．述语和符号 时钟脉冲CP：同步脉冲信号 数据输入端：又称控制输入端， RS触发器的数据输入端是R和S；JK触发器的数据输入端是J和K；D触发器的数据输入端是D等。 初态Qn ：某个时钟脉冲作用前触发器的状态，即老状态，也称为“现态”。 次态Qn+1 ：某个时钟脉冲作用后触发器的状态，即新状态。 2．触发器逻辑功能的五种表述方式 ⑴状态表 状态表以表格的形式表达了在一定的控制输入条件下，在时钟脉冲作用前后，初态向次态的转化规律，称为状态转换真值表，简称为状态表，也称为功能真值表。 (2)特性方程 特性方程以方程的形式表达了在时钟脉冲作用下，次态Qn+1与初态Qn及控制输入信号间的逻辑函数关系。 (3)激励表 激励表以表格的形式表达了在时钟脉冲作用下实现一定的状态转换(由初态Qn到次态Qn+1)，应施加怎样的控制输入条件。 (4)状态图 以图形的形式表示在时钟脉冲作用下，状态变化与控制输入间的变化关系，又叫做状态转换图。 (5)时序图 反映时钟脉冲、控制输入及触发器状态对应关系的工作波形图称为时序图。时序图能够清楚地表明时钟信号及控制输入信号间的即时控制关系。 专题2 JK、D、T、T′触发器 2.2.1 JK触发器 一、主从型JK触发器 1．电路结构 2．工作原理 当CP=1时，从触发器FF2输出状态保持不变；此时主触发器FF1正常工作，主触发器的状态随J、K端输入信号状态的变化而改变。 当CP=0时，主触发器输出状态不变；从触发器开始工作，由于S2=Q1，所以当主触发器输出Q1=1时，S2=1，从触发器置“1”，当主触发器Q1=0时，S2=0，从触发器置“0”。即：从触发器的状态由主触发器决定。 3．逻辑功能分析 JK触发器状态表 JK触发器激励表 JK触发器状态转换图 JK触发器 时序图 4．主从触发器的一次翻转问题 主从触发器采用分步工作方式，解决了同步触发器的空翻问题，提高了电路性能，但在实际应用中仍有一些限制。 主从型触发器在CP=1期间，主触发器能且仅能翻转一次的现象叫一次翻转。由于一次翻转问题的存在，降低了主从解发器的抗干扰能力，因而限制了主从型触发器的使用。 为了避免这种现象出现，要求在CP=1期间、状态不能改变。 二、抗干扰能力更强的触发器 1．维持阻塞型触发器 维持阻塞型触发器是利用电路内的维持——阻塞线所产生的“维持阻塞”作用来克服空翻现象的时钟触发器。它的触发方式是边沿触发(国产的维持阻塞型触发器一般为上升沿触发)，即仅在时钟脉冲上升沿接收控制输入信号并改变输出状态。在一个时钟作用下，维持阻塞型触发器最多在脉冲作用边沿改变一次状态，因此不存在空翻现象，抗干扰能力更强。 2．边沿型触发器 边沿型触发器是利用电路内部的传输延迟时间实现边沿触发克服空翻现象的。它采用边沿触发，一般集成电路采用下降沿触发方式(即负边沿)，触发器的输出状态是根据脉冲触发沿到来时刻输入信号的状态来决定的。边沿触发器只要求在时钟脉冲的触发边沿前后的几个门延迟时间内保持激励信号不变即可，因而这种触发器的抗干扰能力较强。 维持阻塞型和边沿型触发器内部结构复杂，因此不再讲述其内部结构和工作原理，只需掌握其触发特点，会灵活应用即可。 2.2.2 D、T、T′触发器 1．D触发器 D触发器可以由JK触发器转换而来。下图即为由负边沿JK触发器转换成的D触发器的逻辑图及逻辑符号。将触发器的J端通过一级非门与K端相连，定义为D端。 由JK触发器的逻辑功能可知：当D=1，即J=1，K=0时，时钟脉冲下降沿到来后触发器置“1”；当D=0，即J=0，K=1时，时钟脉冲下降沿到来后触发器置“0”态。可见，D触发器在时钟脉冲作用下，其输出状态与D端的输入状态一致，显然，D触发器的特性方程为： Qn+1 =D。 可见，