数字教案（第五章）.ppt

第五章 触发器 一、什么是触发器 能够存储1位二进制信号的基本单元电路统称为触发器。 D触发器 主从RS触发器的触发翻转分为两个节拍： ① 当CP＝1时，CP’＝0，从触发器被封锁，保持原状态不变：主触发器工作，接收R和S端的输入信号。 ② 当CP由1跃变到0时，即CP=0、CP’＝1。主触发器被封锁，输入信号R、S不再影响主触发器的状态；从触发器工作，接收主触发器输出端的状态。 特点： ① 功能和同步RS触发器一样，只是主从RS触发器的翻转是在CP由1变0时刻（CP下降沿）发生的。 ② CP一旦变为0后，主触发器被封锁，其状态不再受R、S影响，因此不会有空翻现象。 3. 工作原理 无论是主从RS触发器还是主从JK触发器，都有以下两个特点： (1) 触发器翻转分两步动作。 第一步，CP=1期间主触发器接收输入端（S、R或J、K）信号，被置成相应的状态，而从触发器不动； 第二步，CP下降沿到来时从触发器按照主触发器状态翻转，所以Q、 端状态的改变发生在CP的下降沿。 (2) CP=1的全部时间里输入信号都将对主触发器起控制作用。 5.5 边沿触发的触发器 为了提高可靠性，增强抗干扰能力， 希望触发器的次态仅取决于CLK的下降沿（或上升沿）到来前瞬间的输入信号状态，与在此前、后输入的状态没有关系。 用CMOS传输门的边沿触发器 维持阻塞触发器 用门电路tpd的边沿触发器 · · · 5.6 触发器的逻辑功能及其描述方法 5.6.1 触发器按逻辑功能的分类 时钟控制的触发器中 由于输入方式不同（单端，双端输入）、次态（ ）随输入变化的规则不同 一、SR触发器 1. 定义，凡在时钟信号作用下，具有如下功能的触发器称为SR触发器 二、JK触发器 1.定义 三、T触发器 1. 定义：凡在时钟信号作用下，具有如下功能的触发器 四、D触发器 1. 定义：凡在时钟信号作用下，具有如下功能的触发器 功能描述 1 X 1 0 X 0 X X X 特性表 特性方程：Qn+1=D 状态转换图： 波形图 1、触发翻转仅发生在CP上升沿 2、触发器的次态仅取决于CP上升沿到达前一瞬间D的状态，即Qn+1=D。 异步置0，置1，高电平有效，不受时钟控制，保持到下一上升沿 二、边沿触发器的动作特点 Qn+1变化仅发生在CP上升沿（或下降沿） Qn+1仅取决于上升沿（或下降沿）到达前瞬间输入状态而与其他时刻的输入状态无关 1* 0 1 1 1* 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 * * 二、触发器的特点 1. 具有两个能自行保持的状态，用来表示逻辑状态的0和1，或二进制数的0和1。 2. 在触发信号的操作下，根据不同的输入信号可以置成1或0状态。 5.1概述 三、触发器的分类 按电路结构形式分： 基本RS触发器（SR锁存器） 同步触发器（电平触发的触发器） 主从触发器（脉冲触发的触发器） 边沿触发器（边沿触发的触发器） 按逻辑功能不同分： RS触发器（RSFF） JK触发器（JKFF） T触发器（TFF） D触发器（DFF） 按存储数据原理不同分：静态、动态 5.2 SR锁存器 一、工作原理 1、由两个与非门输入端、输出端交叉连接构成 工作原理：把输入信号作用前的状态称为原态（现态），用Qn表示（或用Q表示） 把输入信号作用后触发器的状态称为新态（次态）用Qn+1表示（或用Q*表示） 状态不定 1 ① 1 ① 0 1 0 0 0 0 置0（复位） 0 0 0 1 1 0 0 置1（置位） 1 1 0 1 0 1 0 1 保持原状态 0 1 0 1 1 1 1 功能说明 Qn+1（次态） Qn（原态） 触发信号低电平有效 约束条件：SDRD=0或SD’+RD’=1 二、RS锁存器的功能描述： 1、状态转换表（特性表） 将触发器的次态Qn+1与现态Qn以及输入信号之间的逻辑关系用表格的形式表示出来，称为状态转换真值表，简称状态表或特性表 1 ① 1 ① 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 Qn+1（次态） Qn（原态） 0 ① 0 ① 0 1