数字电路第7章触发器.ppt

电平触发器的空翻和振荡现象 电平触发器在CP 1期间触发信号有效。如果CP 1时间维持较长，触发器就会出现空翻或振荡现象。 1．空翻现象 空翻现象是指在CP 1期间触发器的输出状态翻转两次或两次以上。如图所示的第一个CP 1期间Q状态的变化。 2．振荡现象 对于JK触发器，当J K 1时，在CP 1期间，触发器状态将在0和1之间不断翻转，这就是振荡现象。如图所示的第二个CP 1期间波形。 空翻现象 振荡现象 ? 如何来设计一个计数器 G3 G1 G2 Q S R Q G4 S R CP CP S R Qn+1 0 0 0 1 1 0 2 0 1 3 1 0 4 0 1 5 1 0 0 1 0 1 0 1 有什么问题? 空翻 二、边沿触发方式 如果触发器仅在CP脉冲的上升沿或下降沿时刻接收输入信号，称为边沿触发方式。 CP J K 1J 1K C1 Q Q 边沿触发器 例1：一个下降沿触发的JK触发器，设初始状态为0，如果给定CP、J、K的波形如下，试画出相应的输出Q和Q波形。 Q Q 例2：一上升沿触发的D触发器，设初态为1，试在给定CP、D下，画出Q和Q波形。 边沿触发器只有CP的上升沿或下降沿瞬间才能接受控制输入信号，改变状态，因此在一个时钟脉冲下，触发器最多只能翻转一次，从根本上杜绝了空翻的现象。 边沿触发器 CP D Q Q 1D C1 Q Q 1D C1 Q Q Q Q 边沿触发 电平触发 三、维持阻塞D触发器 ? 电路结构和逻辑符号 G2 Q G1 Q G4 G3 D CP G5 G6 Q3 Q4 Q6 Q5 1D C1 Q Q G3、G4、G5、G6构成了D信号的输入通道。D信号只有通过这几个门的传送，才能到达基本RS触发器的输入端，使触发器的输出状态改变。 边沿触发器 基本RS触发器 上升沿触发 ? 工作原理分析（CP 0） CP G2 Q G1 Q G4 G3 D G5 G6 Q3 Q4 Q6 Q5 1. 触发器维持原状态不变。 边沿触发器 0 不变 不变 1 1 D D 2. 输入信号D 经门G6取反后到达门G4的输入端，再经门G5取反后到达门G3的输入端，等待送入。 当CP 0时： ? 工作原理分析（设D 0，当CP由0→1时 ） CP G2 Q G1 Q G4 G3 D G5 G6 Q3 Q4 Q6 Q5 边沿触发器 若D 0， CP 1时，则Qn+1 D 0，并立即封锁输入通路。 0 1 不变 不变 1 1 0 0 1 0 1 0 1 封锁输入通路 ? 工作原理分析（设D 1，当CP由0→1时 ） CP G2 Q G1 Q G4 G3 D G5 G6 Q3 Q4 Q6 Q5 边沿触发器 若D 1， CP 1时，则Qn+1 D 1，并立即封锁输入通路。 0 0 不变 不变 1 1 1 1 1 0 1 0 1 封锁输入通路 1．同步触发器由于结构不完善，存在空翻现象； 2．边沿触发器采用了边沿触发方式，克服了空翻现象； 3．不同的触发方式是采用不同的触发器结构来实现的。 边沿触发器 结论 ? 电路结构及符号（教材P151） CP G1 G3 G2 Q G4 G6 G8 G7 G5 R S G9 1 Q＇ Q＇ Q 主触发器 从触发器 1S 1R Q C1 Q ? 动作特点： 1 CP 1期间，主FF 根据R、S 翻转，从FF不变。 2 CP 0期间，从FF根据Q’、Q’ 翻转，而主FF不变。 主从触发 器的标志 §7.1.3 主从RS触发器 S2 R2 Q＇ Q＇ Q Q S R CP 1 4 3 5 2 已知CP、S、R的波形，试画出主从RS触发器Q和Q的电压波形。设触发器的初始状态为Q 0。 §7.1.3 主从RS触发器 S2 R2 ? 主从RS触发器的动作特点： 在CP的一个变化周期中触发器输出端的状态只可能改 变一次，从而杜绝了空翻现象； 2 Q、Q 端状态的改变发生在CP的下降沿； 3 与下降沿触发器的动作特点并不完全相同（如脉冲5 期间）。原因：在CP 1期间，Q＇和 Q＇的状态仍然 会随S、R状态的变化而改变。 §7.1.3 主从RS触发器 主从结构T’触发器 T’ 触发器就是计数器 主从T’触发器就是由主从结构构成的计数器 主从结构计数器就是S接Q,R接Q T’触发器的输出特性方程： ? 电路结构1 G1 G3 G2 Q Q G4 G6 G8 G7 G5 K J G9 CP 1 1J 1K Q C1 Q 从触发器 主触发器 §7.1.4 主从JK