第3章 时序逻辑基础与常用器件.pptVIP

* 第3章 时序逻辑基础与常用器件 ____本章的主要内容 时序逻辑电路以及触发器概念 在数字电路系统中，除了由集成逻辑门电路构成的组合逻辑电路之外，还有一种时序逻辑电路。触发器是构成时序逻辑电路的重要部件，它具有“记忆”功能，并在电路完成同步触发等功能。 本章内容 ·基本RS触发器、同步触发器的结构与功能。 ·RS、JK、D、 T 、 T’等各种功能触发器的结构、特点。 触发器的三种分类方法 (1) 按有无时钟脉冲来分，有基本触发器（无时钟触发器，如脉冲触发器）和 时钟控制触发器。 (2) 按电路结构来分，有同步RS触发器、主从触发器、维持阻塞触发器、边沿触发器等。 (3) 按逻辑功能来分，有RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器、T′触发器等。 第3章 时序逻辑基础与常用器件 ____3.1 基本RS触发器 3.1 基本RS触发器 3.1.1 电路结构 ○由两个与非门做正反馈闭环连接而构成的，即由两个与非门交叉直接耦合而成。 ○有两个输出端，一个标为Q，另一个标为 ，在正常情况下，这两个输出端总是逻辑互补的，即一个为0时，另一个为1。 ○有两个输入端和是用来加如触发信号的端子。其文字符号上面的“－”符号，表明这种触发器输入信号为低电平有效。 图3.1.1 用与非门构成的基本RS触发器 · 以Q这个输出端的状态为触发器的状态，如 时称触发器为1状态; 时称触发器为0状态。 · 在接通电源以后，如果 端均未加低电平， ，此时触发器若处于1状态，那么这个状态一定是稳定的；如果触发器处于0态，那么这个状态在输入端不加低电平信号时也是稳定的。 · 触发器在未接收低电平输入信号时，一定处于两个状态中的一个状态，无论处于哪个状态都是稳定的，即触发器具有两个(双)稳态。 3.1.2 基本工作原理 ○具有两个稳定的状态 第3章 时序逻辑基础与常用器件 ____ 3.1 基本RS触发器 ○在输入低电平信号作用下，触发器可以从一个稳态转换到另一个稳态 · 假定触发器的原始稳定状态（称为初态）Q为1， · 假定触发器的原始稳定状态（称为初态）Q为0， · 对于上述两种情况，即使 ，触发器翻转后的状态保持不变。 · 触发器“复位”： · 触发器“置位”： · 触发器的“记忆功能”：一旦进入某种状态，即使 ，输出状态也不会改变，即触发器具有所谓的记忆能力。 · “双稳态触发器”与“触发”的概念：触发器具有两个稳态并能在适当信号触发下翻转的性质，其全称应是双稳态触发器。这既说明了它有“两个稳态”，又说明两个稳态的转换需要“触发”。 · 脉冲控制触发：由于基本RS触发器的触发信号是采用脉冲信号，故属于脉冲控制触发。 图3.1.1 用与非门构成的基本RS触发器 第3章 时序逻辑基础与常用器件 ____ 3.1 基本RS触发器 3.1.3 逻辑功能的表示方法 ○用真值表（特性表）表示 ·当 时： 触发器保持原状态不变，称为保持功能。 ·当 时： 触发器置0，称置0功能。 ·当 时： 触发器置1，称置1功能。 ·当 时： 即在， 端同时加低电平，这是触发器的失效状态。因为此时Q＝ ＝1，破坏了Q和的逻辑互补性，而且，在两端的低电平信号同时撤消后，由于门单路延迟时间的随机性和离散性，最后究竟稳定在哪个状态是很难预知的，所以称为不定状态。在实际使用时应避免这种情况。 ○用逻辑符号图表示 ·输入端文字，的“－”和输入端上的“小圆圈”都表示此种触发器的触发信号是低电平有效。 ·图3.1.3是用或非门构成的基本RS触发器的真值表。 表5.1.1 用与非门组成的基本 RS触发器的真值表 图3.1.2 基本与非RS 触发器的逻辑符号 图3.1.3b 用或非门构成的基本RS触发器的真值表 图3.1.3a 基本或非 RS触发器 第3章 时序逻辑基础与常用器件 ____ 3.1 基本RS触发器 3.1.3 逻辑功能的表示方法 ○用时序图（波形图）来描述 ·一般先设初始状态Q为0（也可以设为1），然后根据给定输入信号波形，画出响应输出端Q的波形