内容正文:
§6-1 触发器
§6-2 常用的时序逻辑电路
§6-3 数/模与模/数转换器
第六章 触发器及时序逻辑电路
组合电路与时序逻辑电路的区别
组合电路:
电路的输出
只与电路的输入有关,
与电路原来的状态无关
时序逻辑电路:
电路在某一给定时刻的输出
取决于该时刻电路的输入
还取决于原来状态
由触发器保存
时序逻辑电路:
组合电路
+
触发器
电路的状态与时间顺序有关
1.了解时序逻辑电路的特点和基本组成。
2.了解基本RS触发器、同步RS触发器的电路组成和逻辑功能。
3.掌握JK触发器、D触发器、T触发器的逻辑功能。
§6—1 触发器
能够存储一位二进制数码的基本单元电路
(1)有两个稳定的工作状态,分别用“0”和“1”表示。
组合电路:
不含记忆元件
、无反馈
、输出与原来状态无关
触发器:
触发器的基本特点:
(2)在适当信号的作用下,两种稳定状态可以相互转换。
(3)输入信号消失后,能将获得的新状态保持下来。
具有记忆功能
1. 基本RS触发器
(1)电路组成与逻辑符号
一、RS触发器
&
&
基本RS触发器的逻辑电路
两个输入端:
两个输出端:
两个稳定状态:
触发器是“0”状态
触发器是“1”状态
有两条反馈线:
(2)工作原理
0
1
1
0
触发器被“置0”
&
&
1
0
触发器被“置1”
0
1
1
0
0
1
&
&
若触发器的原状态为“1”
1
1
若触发器的原状态为“0”
触发器保持原状态“0”不变
0
1
触发器保持原状态“1”不变
&
&
0
1
1
1
0
1
&
&
0
1
8
0
0
1
1
“不允许”
&
&
“不定”
(3)逻辑功能
输入 输出 功能
0 1 0
1 0
0 置0
1 0 0
1 1
1 置1
1 1 0
1 0
1 保持
0 0 0
1 ×
× 不定
真值表
&
&
&
&
&
&
1
1
0
0
0
0
1
1
置0
置1
&
&
1
1
0
0
保持
不定
逻辑符号
负脉冲触发
优点:电路简单,构成各种高性能触发器的基础。
缺点:(1)触发器的状态受输入信号直接控制。
(2) 状态不定。
触发器在外加信号作用下,状态发生了转换,称为“翻转”。外加的信号称为“触发脉冲”。
RD、SD上加的非号“-”,表示负脉冲触发,即低电平有效;不加非号的,表示正脉冲触发,即高电平有效。
触发器的基本特点:
(1)触发器有两个互补的输出端 与 ;
(2)触发器具有0和1两个稳定状态;
(3)触发器具有触发翻转的功能;
(4)触发器具有记忆能力。
在外加信号作用下,状态发生的转换
当 时触发器的状态由前一时刻的
端的信号所决定。因此一个触发器可以保存1位二进制数。
【例】根据下图所给出的 端的输入波形,画出基本RS触发器 端的波形。设触发器的初始状态为“0”。
解:
2、同步RS触发器
若多个触发器,同步动作,以取得系统的协调。
用同步信号去控制,该同步信号称为时钟脉冲
(1)电路组成与逻辑符号
&
&
&
&
同步RS触发器的逻辑电路
基本RS触发器
控制门
异步置0端
异步置1端
时钟脉冲
&
&
&
&
当CP=0时,
G3、G4被封锁
触发器保持原状态
当CP=1时,
G3、G4被打开接收信号
(2)逻辑功能
触发器的状态不受输入信号的影响。
同步RS触发器逻辑电路
同步RS触发器与基本RS触发器的主要区别:同步RS触发器状态的变化与时钟脉冲同步。
输入 输出 功能
CP R S
0 × × 0
1 0
1 保持
1 0 1 0
1 1
1 置1
1 1 0 0
1 0
0 置0
1 0 0 0
1 0
1 保持
1 1 1 0
1 ×
× 不定
真值表
优点:CP=1期间接收信号
缺点:CP=1期间,R、S仍直接控制着
【例】根据下图所给出的时钟脉冲CP和R、S端的输入波形,画出同步RS触发器 端的波形。设触发器的初始状态为“0”。
CP
R
S
1
2
3
解:
当CP脉冲的高电平较宽时,触发器的状态就不是每输入一CP脉冲翻转一次,出现所谓的“空翻”现象。
二、其他类型触发器
边沿触发器的特点:
在时钟脉冲CP的上升沿或下降沿的瞬间触发,触发器的新状态取决于该时刻输入信号的状态,而其他时刻触发器均保持原状态不变。
边沿触发器的分类:
JK触发器、
D触发器、
T触发器
同步RS触发器存在的问题:
触决“(1)空翻;(2)R=1,S=1时不定”两个问题的办法。
采用主从触发器、