鐘控同步RS觸發(fā)器

1、鐘控RS觸發(fā)器無序無序有序有序 基本基本RSRS觸發(fā)器屬于觸發(fā)器屬于異步式異步式或稱為或稱為無時鐘觸發(fā)器無時鐘觸發(fā)器。動作特點(diǎn)是：當(dāng)輸入的置0或置1信號一出現(xiàn)，輸出狀態(tài)就可輸出狀態(tài)就可能隨之而發(fā)生變能隨之而發(fā)生變化，觸發(fā)器狀態(tài)的轉(zhuǎn)換沒有一個統(tǒng)一的節(jié)拍。復(fù)習(xí)：基本復(fù)習(xí)：基本RSRS觸發(fā)器觸發(fā)器的動作特點(diǎn)的動作特點(diǎn)u在使用觸發(fā)器時，往往要求按一定的節(jié)拍動作。在使用觸發(fā)器時，往往要求按一定的節(jié)拍動作。u這種觸發(fā)器有兩種輸入端：這種觸發(fā)器有兩種輸入端： 信號輸入端：信號輸入端：決定其輸出狀態(tài)的數(shù)據(jù)（如決定其輸出狀態(tài)的數(shù)據(jù)（如RSRS觸發(fā)器觸發(fā)器的置的置0 0、置、置1 1端端R R和和S S） CPC

2、P輸入端：輸入端：決定其動作時間的時鐘脈沖（決定其動作時間的時鐘脈沖（Clock Clock PulsePulse）u 具有具有時鐘脈沖輸入端的時鐘脈沖輸入端的觸發(fā)器稱為時鐘觸發(fā)器觸發(fā)器稱為時鐘觸發(fā)器（也叫：同步（也叫：同步RSRS觸發(fā)器觸發(fā)器 ）。）。觸發(fā)器Q_Q輸入信號輸入端信號輸入端時鐘脈沖輸入端時鐘脈沖輸入端一、 鐘控鐘控RSRS觸發(fā)器觸發(fā)器輸出門Q_Q信號輸入端信號輸入端時鐘脈沖輸入端時鐘脈沖輸入端鐘控門鐘控的基本原理鐘控的基本原理觸發(fā)器二、 結(jié)構(gòu)組成門2門1門1和門2構(gòu)成基本的RS觸發(fā)器SDRD門3門4直接置“ ”端直接置“ ”端門3和門4構(gòu)成RS引導(dǎo)觸發(fā)器置“ ”輸入端有效置“

3、”輸入端有效 顯然同步RS觸發(fā)器受時鐘脈沖控制觸發(fā)，因此又稱為鐘控RS觸發(fā)器。即鐘控RS觸發(fā)器的輸出狀態(tài)，不僅取決于輸出現(xiàn)態(tài)及輸入信號的變化，還受時鐘脈沖CP的控制。 CP端子稱為時鐘脈沖控制端。CP=0時無論輸入端子R和S 何種狀態(tài)，觸發(fā)器輸出Q均保持原態(tài)不變；只有CP=1時，其輸出狀態(tài)才由R、S狀態(tài)決定。門2門1SD門3門4RD 鐘控RS觸發(fā)器的邏輯圖符號 國際流行的邏輯圖符號Q Q三、 鐘控RS觸發(fā)器的工作原理當(dāng)時鐘脈沖CP= 時的情況：1 設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=0，Qn=1。正常情況下，直接置0、置1端懸空為“ ”。門2門1SDRD門3門4RSQQ門3和門4因CP=0而有0出1門1有0出1

4、門2全1出0觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=0，Qn+1=1觸發(fā)器狀態(tài)不變，保持功能！當(dāng)時鐘脈沖CP= 時的情況：1門2門1SDRD門3門4RSQQ若觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=1，Qn=0時：門3和門4仍因CP=0而有0出1門1全1出0門2有0出1觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=1，Qn+1=0觸發(fā)器狀態(tài)不變，保持功能！當(dāng)鐘控RS觸發(fā)器的時鐘脈沖控制端狀態(tài)為低電平“ ”時，無論兩輸入狀態(tài)或輸出現(xiàn)態(tài)如何，觸發(fā)器均保持原來的狀態(tài)不變！換句話說：在CP=0期間鐘控RS觸發(fā)器不能被觸發(fā)，因此狀態(tài)無法改變，為。時鐘脈沖CP= 時的情況：2門2門1SDRD門3門4RSQQ此時門3有0出1門1全1出0觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=1，Qn+1=0觸發(fā)

5、器狀態(tài)不變，保持功能！門4全1出01) 輸入R=0，S=1時設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=1，Qn=0門2有0出1時鐘脈沖CP= 時的情況：2門2門1SDRD門3門4RSQQ此時門3有0出1門1全1出0門2有0出1觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=1，Qn+1=0觸發(fā)器狀態(tài)由0翻轉(zhuǎn)為1，置1功能！當(dāng)時鐘脈沖控制端狀態(tài)為高電平“ ”時，電路被觸發(fā)，輸出次態(tài)隨著兩輸入狀態(tài)及輸出現(xiàn)態(tài)發(fā)生改變。此時只要輸入R=0、S=1，無論輸出現(xiàn)態(tài)如何，鐘控RS觸發(fā)器均為。為此把S稱為置1端，高電平有效。門4全1出01)當(dāng)輸入R=0，S=1時設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=0，Qn=1時鐘脈沖CP= 時的情況：2門2門1SDRD門3門4RSQQ此時門4有

6、0出1門2全1出0觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=0，Qn+1=1觸發(fā)器狀態(tài)由1改變?yōu)?，置0功能！門3全1出03)當(dāng)輸入R=1，S=0時門1有0出1設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=1，Qn=0時鐘脈沖CP= 時的情況：2當(dāng)時鐘脈沖控制端狀態(tài)為高電平“ ”時，電路被觸發(fā)，輸出次態(tài)隨著兩輸入狀態(tài)及輸出現(xiàn)態(tài)發(fā)生改變。此時只要輸入R=1、S=0，無論輸出現(xiàn)態(tài)如何，鐘控RS觸發(fā)器均為。為此把R稱為置0端，高電平有效。門2門1SDRD門3門4RSQQ此時門4有0出1門2全1出0觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=0，Qn+1=1觸發(fā)器狀態(tài)不變，仍為置0功能！門3全1出04)當(dāng)輸入R=1，S=0時門1有0出1設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=0，Qn=1時鐘脈沖

7、CP= 時的情況：3門2門1SDRD門3門4RSQQ此時門4有0出1門2有0出1觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=1，Qn+1=0觸發(fā)器狀態(tài)不變，保持功能！門3也是有0出11)當(dāng)輸入R=0，S=0時門1全1出0設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=1，Qn=0時鐘脈沖CP= 時的情況：3門2門1SDRD門3門4RSQQ此時門4有0出1門2全1出0觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=0，Qn+1=1觸發(fā)器狀態(tài)不變，保持功能！門3也是有0出12)當(dāng)輸入R=0，S=0時門1有0出1當(dāng)時鐘脈沖控制端狀態(tài)為“ ”時，電路被觸發(fā)。但是，當(dāng)R和S均等于0為無效態(tài)時，則無論輸出現(xiàn)態(tài)如何，輸出次態(tài)均不發(fā)生改變，此時稱觸發(fā)器為。設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=0，Qn=1時鐘

8、脈沖CP= 時的情況：3門2門1SDRD門3門4RSQQ此時門4全1出0門2有0出1觸發(fā)器次態(tài)Qn+1=1，Qn+1=1 本該的兩個輸出端狀態(tài)相同，出現(xiàn)了邏輯混亂，這顯然在正常工作中視為禁止態(tài)！門3也是全1出01)當(dāng)輸入R=1，S=1時門1也有0出1鐘控RS觸發(fā)器輸入狀態(tài)均為 時，都處有效狀態(tài)，此時互非輸出無法正確選擇指令而發(fā)生邏輯混亂。我們把兩輸入同時為 的狀態(tài)稱為。設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)Qn=1，Qn=0鐘控RS觸發(fā)器的動作特點(diǎn)鐘控RS觸發(fā)器受時鐘脈沖控制，只有控制信號有效時，其輸出才能隨著輸入的變化而變化。因此鐘控RS觸發(fā)器的動作特點(diǎn)是：直接清零端直接置1端門2門1SDRD門3門4RSQQ。直接清

9、零端和直接置1端在鐘控RS觸發(fā)器正常工作時，應(yīng)與高電平“1”相接。四、 鐘控RS觸發(fā)器邏輯功能的描述(1)特征方程SR=0(約束條件) 鐘控RS觸發(fā)器的兩個輸入端不允許同時為高電平，所以也要加上一個約束條件。Q n+1 = S + R Q n(2)狀態(tài)圖0S 1R觸發(fā)器的“ ”態(tài)觸發(fā)器的“ ”態(tài)1S 0R0SR0RS(3) 功能真值表 0 0 0 保持0 0 1 保持0 1 0 “置1”0 1 1 “置1”1 0 0 “置0”1 0 1 “置0”1 1 0禁止態(tài)1 1 1禁止態(tài)RS在時鐘脈沖CP=1期間，設(shè)Qn=0CP=1期間引導(dǎo)門置置狀態(tài)不變置輸出隨輸入發(fā)生多次翻轉(zhuǎn)的現(xiàn)象稱為。空翻易造成觸發(fā)

10、器的可靠性降低，甚至無法判定觸發(fā)器工作狀態(tài)。(4)時序波形圖置狀態(tài)不變置保持置狀態(tài)不變其中CP=0期間引導(dǎo)門 顯然，鐘控的RS觸發(fā)器只有在時鐘脈沖CP=1期間才能觸發(fā)而使?fàn)顟B(tài)發(fā)生改變，因此，鐘控RS觸發(fā)器屬于方式。鐘控RS觸發(fā)器的國標(biāo)圖符號如下圖所示： 采用電位觸發(fā)方式的鐘控RS觸發(fā)器存在“”問題。為確保數(shù)字系統(tǒng)的可靠工作，要求觸發(fā)器在一個CP脈沖期間至多翻轉(zhuǎn)一次，即不允許空翻現(xiàn)象的出現(xiàn)。為此，人們研制出了邊沿觸發(fā)方式的主從型JK觸發(fā)器和維持阻塞型的D觸發(fā)器等等。這些觸發(fā)器由于只在時鐘脈沖邊沿到來時發(fā)生翻轉(zhuǎn)，從而有效地抑制了空翻現(xiàn)象。DSDRRCPS QQ小圓圈表示電平有效S、R兩輸入端無小圓圈說明電平有效鐘控鐘控RSRS觸發(fā)器的觸發(fā)觸發(fā)器的觸發(fā)方式如何？你能根據(jù)方式如何？你能根據(jù)電路圖說出在電路圖說出在CP=0CP=0期期間觸發(fā)器為何狀態(tài)不間觸發(fā)器為何狀態(tài)不變的道理嗎？變的道理嗎？ 鐘控鐘控RS觸發(fā)器兩個觸發(fā)器兩個輸入端的有效態(tài)和兩輸入端的有效態(tài)和兩個與非門構(gòu)成的基本個與非門構(gòu)成的基本RSRS觸發(fā)器的有效態(tài)相觸發(fā)器的有效態(tài)相同嗎？區(qū)別在哪里？同嗎？區(qū)別在哪里？ 何謂何謂