内容正文:
第九章 触发器
RS触发器
1
主从RS触发器
2
JK触发器
3
D触发器和T触发器
4
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任务一 RS触发器
活动一 基本RS触发器
活动二 同步RS触发器
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活动一 基本RS触发器
一、电路组成
将两个与非门的输入,输出端交叉相连,就组成一个基本RS触发器,如图9-1(a)所示。图9-1(b)是基本RS触发器的逻辑符号。
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二、逻辑功能
1. =1, =1,触发器保持原来的状态不变
不管触发器原来是什么状态,基本RS触发器在 =1, =1时,总保持原来的状态不变。这就是触发器的记忆功能。若输入端 , 悬空,可认为加入高电平,即 =1, =1。
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2. =0, =1,触发器为0态
此时,因 =0,G1的输出 =1,而G2的两个输入端 , 全为1,则输出Q=0。触发器为零态,并且与原来的状态无关。
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3. =1, =0,触发器为1态
由于 =0,G2的输出Q=1。这时G1的两个输入端均为1,所以 =0。触发器为1态,同样与原来的状态无关。
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4. =0, =0,触发器的状态不定
这时,Q=1, =1。破坏了前述有关Q与 互补的约定,这是不允许的。而且,当 ,的低电平触发信号消失后,Q与 的状态保持是不确定的。这种情况应该避免。
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综上所述,基本RS触发器的逻辑功能见表9-1。
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活动二 同步RS触发器
一、电路组成
电路如图9-2(a)所示。图中与非门G1,G2组成基本RS触发器,门G3、G4构成控制门,CP为时钟脉冲引入端。 , 是直接置0,置1端,它们不受时钟脉冲的控制,所以称为异步置0、置1端。
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二、工作原理
1. CP=0
当CP=0时,与非门G3,G4均被封锁,不论R,S端信号如何,它们的输出Q3,Q4均为1。由表9-1可知, Q, 的状态不变,即触发器维持原态。
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2.CP=1
根据与非门和基本RS触发器的逻辑关系,可得出同步RS触发器的输入输出逻辑关系,即真值表,见表9-2。
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【例9-1】设如图9-1(a)的基本RS触发器的输入信号 , 的波形如图9-3所示,触发器初始状态Q=1,试在 , 波形的下方画出Q, 的信号波形。
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【例9-2】同步RS触发器如图9-2(a)所示。若R,S及CP脉冲如图9-4所示,试在它们的下方,画出Q端的信号波形。
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任务二 主从RS触发器
一、主从RS触发器的电路结构
主从RS触发器由2个同步触发器,加上1个反相器组成,如图9-5所示。其中G5~G8构成主触发器,主触发器的输出是从触发器的输入。
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二、工作原理
1.CP=1时
主触发器工作,它的输出由R,S端的信号状态决定。它们的逻辑关系见表9-2。由于
=0,从触发器被封锁,不论Q′和 如何变化,它的输出Q、 保持原来状态不变。
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2.CP由1变为0
这时,主触发器被封锁,不论R,S端的信号如何,其输出端Q′, 保持原来的状态不变。换言之,主触发器不再接收输入端R,S的信号。CP脉冲经非门G9倒相,使从触发器打开,它的状态由主触发器的输出Q′, 决定。于是,主触发器存放的信息,就转存到了从触发器中。
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【例9-3】设主从RS触发器的输入信号CP,R,S的波形如图9-6所示,试画出输出端Q的波形图。。
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任务三 JK触发器
一、电路组成和逻辑符号
JK触发器的逻辑电路如图9-7(a)所示。图(b)是它的逻辑符号图。
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二、逻辑功能
1.J=0,K=0,Qn+1=Qn
这时,门G7,G8均被封锁。CP脉冲到来后,触发器的状态并不翻转,即Qn+1=Qn,输出保持原态不变。
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2.J=1,K=1,Qn+1=Qn
这时,输入均为高电平或J,K端都悬空,不加输入信号。因为S= ,R=Qn,电路和计数型RS触发器相似。每当CP脉冲下降沿到来后,触发器的状态就发生翻转,Qn+1= 。随着CP脉冲不断输入,触发器的状态不断翻转,实现了计数功能。
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3.J=1,K=0,Qn+1=1
如果触发器原态为Qn=0, =1。那么在CP=1时,门G7输出1,G8输出0。所以主触发器为1态,即Qn+1′=1, ′=0。
当CP脉冲下降沿到来后,主触发器的状态就转存到从触发器中,电路状态