第四章 触发器 数字电子技术知识专业课件.ppt

第四章 触发器;4.1 概述; 根据逻辑功能的不同，触发器可分为RS触发器、D触发器、JK触发器、T和T′触发器等几种类型。;4.2 电平型基本RS触发器; =1 ; =0 ; 综上所述， = =1时，触发器保持原状态不变； =0、 =1时，触发器置“1”； =1、 =0时，触发器置“0”；正常工作时，应避免 = =0的情况出现。将上述逻辑关系列成真值表：; 由卡诺图可得次态方程： ;4.2.2 或非门构成的基本RS触发器; 为了使触发器正常工作，应当避免R=S=1这种情况出现。其约束条件为RS=0。由特性表和约束条件，可得 的卡诺图：; 在基本RS触发器中，输入信号直接加在输出门上，所以输入信号在全部作用时间里，都能直接改变输出端 和 的状态，这就是基本RS触发器的动作特点。 由于这个缘故，也把S( )叫做直接置位端，把R( )叫做直接复位端，并且把基本RS触发器叫做直接置位、复位触发器。;【例4.2.1】在图所示的基本RS触发器电路中， 已知 和 的电压波形如图所示，试画出 和 端对应的电压波形。 解：;4.2.4 电平型基本触发器的VHDL描述;二、带使能端RS触发器的VHDL描述;4.3 时钟控制的电平触发器(同步触发器);4.3.1 同步RS触发器;4.3.1 同步RS触发器; 根据以上分析，可得同步RS触发器的特性表：; 由特性表可知，当S=R=1时会导致一个不正确 的次态，正常工作时应保证SR=0，并结合特性 表可以画出次态图：; 在使用同步RS触发器的过程中，有时还需 要在CP信号到来之前将触发器预先置成指定的 状态，为此，在实用的同步RS触发器电路上往 往还设置有专门的异步置位输入端和异步复位 输入端，如图所示。; 【例4 .3 .1】已知同步RS触发器的输入信号波形如图所示，试画出 、 端的电压波形。设触发器的初始状态为Q=0。 解：;4.3.2 同步D触发器; 为了从根本上避免同步RS触发器S、R同时为1的情况出现，可以在S和R之间接一个非门，如下图。这种单端输入的触发器叫同步D触发器(又称D锁存器)。;由以上分析得同步D触发器的特性表：;4.3.3 同步JK触发器; 根据逻辑图分析， 同步JK触发器的特性表如下：; 根据特性表可得次态卡诺图：;4.3.4 同步T触发器和T’触发器; 同步T触发器的??性表如下：;4.3.5 同步触发器的动作特点;二、同步触发器的空翻;4.4 主从触发器;CP=1;CP由1→0; 由以上分析，可得主从RS触发器的特性表；; 【例4 .4 .1】主从RS触发器电路中，若CP、S 和R的电压波形如下图所示，试求 和 端的电 压波形。设触发器的初态为Q=0。;4.4.2 主从D触发器;4.4.2 主从D触发器;4.4.3 主从JK触发器;4.4.3 主从JK触发器;【例4.4.2】在给出的主从JK触发器电路中，若CP、J、K的波形图如图所示，试画出 、 端对应的电压波形。假定触发器的初始状态为 =0;二、 集成主从JK触发器; 根据以上分析，可得主从J、K触发器74H72的功能表：;三、主从JK触发器的一次变化现象;三、主从JK触发器的一次变化现象;三、主从JK触发器的一次变化现象;综上所述： 在时钟脉冲作用期间，J、K的变化可能引 起主触发器状态的改变，但只能改变一次。  当Q=0时，只有J的变化可能使Q′由0变1， 且只改变一次； 当Q=1时，只有K的变化可能使Q′由1变0， 且只改变一次。 这种现象为主从JK触发器的一次变化现 象。;四、主从触发器的动作特点;4.5 边沿触发器;4.5 边沿触发器; 为适应输入信号以单端形式给出的情况，将维持阻塞结构的正边沿RS触发器略加修改，则可构成单端输入的维持阻塞结构的上边沿D触发器。;二、集成维持阻塞D触发器; 根据功能表，若已知集成维持阻塞D触发器的CP、 、 及D端波形，其初始状态为1，则对应的输出的波形如下图所示： ;4.5.2利用传输延迟时间的负边沿触发器;4.5.2利用传输延迟时间的负边沿触发器;4.5.2利用传输延迟时间的负边沿触发器;4.5.2利用传输延迟时间的负边沿触发器;4.5.2利用传输延迟时间的负边沿触发器;二、集成负边沿JK触发器;三、边沿触发器的动作特点;4.6 CMOS触发器;4.6 CMOS触发器;4.6 CMOS触发器;4.6.2 CMOS主从触发器; 当SDRD=00时，或非门相当于反相器，每个触发器相当于带使能端的D触发器。; 当