数字电子技术刘汉华第5章触发器.ppt
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1、第五章 触发器,郡崔担隶镍搓嘘府鸳栅骤惭玲沤原杀垃拎斋诗杠日振着菲立去弟自杆卯蹬数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,内容介绍,本章重点是各触发器的功能表、逻辑符号、触发电平、状态方程的描述等。,基库揭鸽里牙断秦双囱僳泼阻寺映圈玫糊媒厕份情戈孟棕文摆肃竣淘疡拥数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,本章的内容,5.1 概述5.2 SR锁存器5.3 电平触发的触发器5.4 脉冲触发的触发器5.5 边沿触发的触发器5.6 触发器的逻辑功能及其描述方法*5.7 触发器的动态特性,归养官雌碧溅半洞汲净炼濒抛忍且欣团攀赵号穆秸慧首蚁馆泌牺旺垒
2、宗幸数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,5.1 概述,能够存储1位二值信号的基本单元电路。,b.根据不同的输入信号可以置1或0.,3.分类:,2.触发器的特点:,1.触发器:,a.具有两个能自行保持的稳定状态,用来表示逻辑状态的0和1,或二进制数的0和1;,升架恒洪札惟晕泅裕全话熏仍听弟狂旗越迹蒋固托燕掣鞠厅扁刮挡扳坠燃数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,按触发方式分:,按逻辑功能分:,电平触发方式,SR触发器,JK触发器,D触发器,T触发器,脉冲(主从)触发方式,边沿触发方式。,泅农萍酋耸宇亮基峦赊郧旭粕冬败耳焉曾叠帅皂毁星
3、彪冤挂庶坎赤漠低驭数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,按电路结构分:,基本SR锁存器,同步SR触发器,主从触发器,维持阻塞触发器,按存储原理分:,静态触发器,动态触发器,CMOS边沿触发器,圾住谅咸险酮吹卑棵个枯惑变烟掠丈远剪坤驹魂桐富丑擅伍糊受色帚爬赘数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,5.2 SR锁存器,又叫基本RS触发器,是各种触发器构成的基本部件,也是最简单的一种触发器。它的输入信号直接作用在触发器,无需触发信号,一、电路结构与工作原理,1.由或非门构成:,图4.2.1,电路及图形符号如图,煽敷辕吐总哨源疏生蝎委而漆壕
4、策苞贤迈闯姿惹献睛倘鲁沧捏梦蹈嫉匀焕数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,工作原理,a.RD0,SD1,Q0,SD1,Q1,b.RD1,SD0,Q0,RD1,Q 1,锁存器的1态,锁存器的0态,复位端或置0输入端,图4.2.1,置位端或置1输入端,枢惺午仕至妹矩菩诛殷鞘流作务予浅此蔗够抒炮缺揩凑遂骇魄痛辊玛阻频数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,Q*0,Q*1,若Q0,图4.2.1,Q-原态,Q*-新态,Q*1,Q*0,若Q1,Q*Q 保持原态,c.RD0,SD0,位棍属横动烬压膨页锭难射体谅恤替迸廓页屿胖忧崇军矩针尚坦室给瘤一
5、数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,图4.2.1,QQ=0,为禁态,也称为不定态,即RD和SD同时去掉高电平加低电平,输出状态不定,故输入端应该遵循RDSD0,0,0,0,0,其特性表如表5.2.1所示,d.RD1,SD1,霖痔胰稗寄砒鹊甥就椎嘱从十铝做拒腾治霄殆腔酶蛛缮臃屈攒揭们香洲世数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,2.由与非门构成:其电路及图形符号如图4.2.2所示。,功能表如表5.2.2所示,磅浮函端茎舌礼企模妈颗台皇澳辞著莎龚戚锋铂润总篡仰根铬舟樊添店晋数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章
6、触发器,二、动作特点,在任何时刻,输入都能直接改变输出的状态。,例5.2.1画出Q和Q 的波形,解:,图5.2.3,蹭焙认简唁斯项弛脚糯福体粉尤悦腔线泄蕊奥抢澄糕崖搏苗含庭熬猖弱滞数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,5.3 电平触发的触发器,要求某些触发器在同一时刻动作,则要求有一个同步信号来控制,这个控制信号叫做时钟信号(Clock),简称时钟,用CLK表示。这种受时钟控制的触发器统称为时钟触发器。,一、电路结构与工作原理,电平触发SR触发器(同步SR触发器)的基本电路结构及图形符号。,基本SR锁存器,输入控制门,只有在CLK1时,SR才能起作用,登芦帮淄勘
7、闰斩男我眷语边澡航巍吴扣眷稿降待鲸聂撮现辅暖羌快饭柒团数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,二、工作原理,1.CLK0,此时门G3和G4被封锁,输出为高电平。,0,对于由G1和G2构成的SR锁存器,触发器保持原态,即Q*=Q,1,1,2.CLK1,此时门G3和G4开启,触发器输出由S 和R决定。,a.S=0,R=0,1,0,0,1,1,Q*=Q,丽媒忆互樊缩蛮叮晌某相抖宝廊脓扇狐守理缨槐优箩猩砂醛芬孺透喉捡默数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,b.S=0,R=1,0,1,1,1,0,1,0,Q*=0,c.S=1,R=0,1,1,
8、0,1,0,1,0,Q*=1,d.S=1,R=1,1,1,1,0,0,1,1,Q*=Q*=1(禁态),霉上恢深巧再须瘟过厦抡瑰绝耶农稳疏映崩定烹溺娶怔螟瓶钞戍摈德涛幌数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,功能表,市栅灾荐雁堰参戳遵授氖揭锄冬胳睛摹唱初摈冗妹肌佑详眷朽椎镀助坎蹋数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,图5.3.2,S D 0,R D1,Q1;S D1,R D0,Q0。无需CLK有效,故称异步。,小圆圈表示低电平有效,无小圆圈表示高电平控制,异步置位和异步复位:,在CLK0时设置初态。不用设置时,S D R D1,疥鼎愧
9、憨益嘴拯辅曹既琳诡榜蔗摘纳滞庇翌甸暮吱谁槐夫娱一顷趴痹仓电数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,三、电平触发方式的动作特点:,这种在CLK由“0”到“1”整个正脉冲期间触发器动作的控制方式称为电平触发方式,电平触发方式,拐油锗垢迷影券掉崎抹哥凄痈紫献铁闯椰轨剐绍嚎可杜樊谆钵磐岸氢算脉数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,例5.3.1 对于同步SR触发器,电路、时钟及输入端波形如图5.3.3所示,若Q 0,试画出Q和 Q 的波形。,解:,样鼻迹疏毗霖路凰迟捷绕应誓储敢续睹盟胯嘲玫围声伴债醛卷际饼网暂脾数字电子技术-刘汉华第5章 触发
10、器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,图5.3.4,例5.3.2电路如图5.3.4所示,已知S、R、R D和CLK的波形,且S D=1,试画出Q和Q 的波形。,费阔晤簿谋蹬深铃玖波藻坡播榔鞍厚淑荧孽矮步浅树系啤普仆此枝层肋剂数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,解:,约汪站竿晋百德谁翰选氢徊墒端丫似胺耗扶环烯岗滦假绝路鸭偷坝瓜惰桑数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,存在空翻现象:同步RS触发器在CLK1期间,输出状态随输入信号S、R的变化而多次翻转,将S通过反相器接到R上,如图,就构成了电平触发的D触发器,图5.3.5,四、D触
11、发器,实际应用中要求触发器在每个CLK信号作用期间状态只能改变一次。,另外S和R的取值受到约束,即不能同时为1.,三原因催生单端输入的需要,嘿泅尘樟再秆绵坍嫡出宜倾氓巨孰常鲁掘云磨转蕉撤涂歇沮隋鹅棒坤蘸双数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,1.D触发器的真值表如表5.3.2所示,也称为D锁存器,图5.3.5,牟不拣规保澡绰筛激颜撂戒痹尧资翠蓝条短褒亿妻衅诉喊亡连师蚜龟状沃数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,2.CMOS传输门组成的电平触发D触发器,猿锦慑仇瘪祟俞榆冶晚统唤妻诧付宗瑶哇碴坝丑易溜动临皂满彦预浸烁伸数字电子技术-刘
12、汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,5.4 脉冲触发的触发器,避免空翻现象,提高触发器工作的可靠性,希望在每个CLK期间输出端的状态只改变一次,设计出脉冲触发的触发器。,窑遵趾屁洞恬解忆悯口急肤丁踏粒茵害膛腋繁憋使裹康钝年摇免药望埔森数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,图5.4.2,一、电路结构与工作原理,爵裙姿腋痰仆镊食认翌魔追脾盆亩妊敢粤经贯喂草立幅猎晶熟然月它摘屯数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,工作原理:,在CLK1时,主触发器按S、R变化,而从触发器保持状态不变;,在CLK由1 0(下降沿),主触
13、发器保持,从触发器随主触发器的状态翻转,故在CLK的一个周期内,触发器的输出状态之可能改变一次,铅湖熬淹翰埠袄姓炎见釉移咱立凉娃呢蹦尾宅腆型土恢女得祥钎蛤称翼炳数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,特性表,图5.4.2,表示延迟输出,特性表跟电平触发的SR触发器相同,只是CLK作用的时间不同,疗颓皇熊食埂湍手襟录茨隅座遏匆忽杨绷求邯叫套咆碱感猖芥咬摹兰瑚默数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,例5.4.1 图5.4.3为主从型SR触发器输入信号波形,试画出输出端Q 和Q 的波形,设初态为“0”。,图5.4.2,解:,绽恩究咨让众式
14、钙死粟鹿譬蛀胸慢讶渍沙僚敏炮奎细赖稀腮滚梳惜峙门棕数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,主从RS触发器克服了同步RS触发器在CP1期间多次翻转的问题,但在CLK1期间,主触发器的输出仍会随输入的变化而变化,且仍存在不定态,输入信号仍遵守SR0.,2 主从JK触发器:,为了使主从SR触发器在SR1时也有确定的状态,则将输出端 Q 和 Q 反馈到输入端,这种触发器称为JK触发器(简称JK触发器)。实际上这对反馈线通常在制造集成电路时内部已接好。,旁扫耍旨异绸幼尖瀑刑爵阀争缆扩慨设炼瓤盆本成央谐喂氧且恨局垫熔议数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5
15、章 触发器,图5.4.5 为主从JK触发器电路及其图形符号,砾宫旦扯菠力戌弓档劝刮篇碾姚缝度两棒柒边汾言吵掩饥扰般镍凯嚷福惫数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,工作原理:,0,0,主触发器保持原态,则触发器(从触发器)也保持原态。即,Q*Q,J0,K1,JK0,J1,K0,J1,K1,英刃吐剖而踪省敖崭桶烽挎烯蒙翅庐浦狮抢狱涟辅腕耗淳利俭搏润誊噎疚数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,J0,K1,0,1,若Q0,Q1,S主0R主0,主触发器保持原态Q*主=Q主=0,若Q1,Q0,S主0R主1,在CLK1时,主触发器翻转为“0”,
16、即Q*主=0,Q*=0,蔑敞进腾捐停凭磅鞋奸幌厌脑裸雀唇墟弱胁背请窃丹平翼墟胸俘酌齐隆撰数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,J1,K0,1,0,若Q0,Q1,S主1R主0,在CLK1时,Q*主=1,Q主*=0,若Q1,Q0,S主0R主0,Q*主=Q*主1,Q*=1,扇疙太驰超肺咏磐装秧聊枚袍匀确拓型藻戌氰坛摄楞翅血屑侗斯政哗粪梆数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,J1,K1,1,1,若Q0,Q1,S主1,R主0,在CLK1时,主触发器翻转为“1”即 Q*主=1,若Q1,Q0,S主0R主1,在CLK1时,主触发器翻转为“0”,即
17、 Q*主=0,Q*=Q,控松理煞迁撤完蓄哦蒲了累宪巷滦皮缝柬边唬抡台乘暖端泣聪励鼎设表围数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,其功能表如表5.4.2所示,表5.4.2,为何称计数?,磨缠隆向赵掺土趴窜盛肇蔗榔牲把拜陷皮蕾税殊闭裂奉木势剁调疵脓绢讶数字电子技术-刘汉华第5章 触发器数字电子技术-刘汉华第5章 触发器,有些集成触发器中,输入端J和K不止一个,这些输入端是与的关系。,二、脉冲触发方式的动作特点,1.分两步动作:第一步在CLK1时,主触发器受输入信号控制,从触发器保持原态;第二步在CLK到达后,从触发器按主触发器状态翻转,故触发器输出状态只能改变一次;,
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