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1、Chapter 4 Flip-Flops第四章第四章 觸發(fā)器觸發(fā)器數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)概述概述觸發(fā)器的邏輯功能及其描述觸發(fā)器的邏輯功能及其描述觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)與動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)與動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器應(yīng)用舉例觸發(fā)器應(yīng)用舉例概述概述4.1 4.1 概述概述數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 數(shù)字電路中,有時(shí)需要使用具有記憶功能的基本邏輯數(shù)字電路中,有時(shí)需要使用具有記憶功能的基本邏輯單元。單元。能夠存儲(chǔ)能夠存儲(chǔ)1位二值信號(hào)(位二值信號(hào)(0,1)的基本單元電路統(tǒng))的基本單元電路統(tǒng)稱為觸發(fā)器稱為觸發(fā)器。觸發(fā)器是構(gòu)成時(shí)序邏輯電路的。觸發(fā)器是構(gòu)成時(shí)序邏輯電路的基本電路基本電路,是,是聯(lián)系組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電
2、路的聯(lián)系組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路的橋梁橋梁。 一、觸發(fā)器的兩個(gè)基本特點(diǎn)一、觸發(fā)器的兩個(gè)基本特點(diǎn): 1、具有兩個(gè)能自行保持的穩(wěn)定狀態(tài)表示邏輯狀態(tài)的、具有兩個(gè)能自行保持的穩(wěn)定狀態(tài)表示邏輯狀態(tài)的0 和和1; 2、根據(jù)不同的輸入信號(hào)可以置成、根據(jù)不同的輸入信號(hào)可以置成1或或0狀態(tài)。狀態(tài)。 二、觸發(fā)器的分類:二、觸發(fā)器的分類:4.1 4.1 概述概述數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)(一)按(一)按電路結(jié)構(gòu)形式電路結(jié)構(gòu)形式不同可分為不同可分為 基本基本RS-FF(鎖存器)(鎖存器) 同步同步FF(電平觸發(fā))(電平觸發(fā)) 主從主從FF(脈沖觸發(fā))(脈沖觸發(fā)) 邊沿邊沿FF(邊沿觸發(fā))(邊沿觸發(fā)) CMOS工藝工藝
3、FF(二)按(二)按邏輯功能邏輯功能分分 RS、JK、D、T、T等等(三)按(三)按存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的原理存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的原理不同可分為不同可分為 靜態(tài)靜態(tài)FF和動(dòng)態(tài)和動(dòng)態(tài)FF4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)和動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)和動(dòng)作特點(diǎn)4.2.1 基本基本RSRS觸發(fā)器(觸發(fā)器(Basic RS Flip-flopBasic RS Flip-flop)4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)一、與非門構(gòu)成的基本一、與非門構(gòu)成的基本RSRS觸發(fā)器觸發(fā)器圖圖4.2.14.2.1
4、 與非門構(gòu)成與非門構(gòu)成的基本的基本RS-FFRS-FF的邏輯圖的邏輯圖 表表4 42 21 1 與非門構(gòu)成的基與非門構(gòu)成的基本本RS-FFRS-FF的真值表(特性表)的真值表(特性表) 功能功能 1 10 1 11 0 10 0 11 1 00 1 01 0 00 0 01DSDRnQ1nQ保持0111001*1*置1置0不定注:注: 和和 的的0 0狀態(tài)同時(shí)消失后狀態(tài)將不定。狀態(tài)同時(shí)消失后狀態(tài)將不定。 DSDR4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)圖圖4.2.24.2.2 與非門構(gòu)成的基本與非門構(gòu)成的基本RS-FFRS-FF的圖形符號(hào)的圖
5、形符號(hào) DSDRQ例例1 1:已知基本已知基本RS-FF中中 和和 的電壓波形的電壓波形如下圖所示,試畫出如下圖所示,試畫出Q和和 端對(duì)應(yīng)的電壓波端對(duì)應(yīng)的電壓波形(令形(令 )。)。0nQ解:解:4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)二、或非門構(gòu)成的基本二、或非門構(gòu)成的基本RSRS觸發(fā)器觸發(fā)器圖圖4.2.34.2.3 或非門構(gòu)成的基本或非門構(gòu)成的基本RS-FFRS-FF的邏輯圖和圖形符號(hào)的邏輯圖和圖形符號(hào) 表表4 42 22 2 或非門構(gòu)成的基本或非門構(gòu)成的基本RS-FFRS-FF的真值表(特性表)的真值表(特性表) 保持保持置置1置置0不
6、定不定注:注: 和和 的的1 1狀態(tài)同時(shí)狀態(tài)同時(shí)消失后狀態(tài)消失后狀態(tài)將不定。將不定。 DSDR4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)基本基本RS觸發(fā)器的特點(diǎn):觸發(fā)器的特點(diǎn): 電路簡(jiǎn)單,電路簡(jiǎn)單,直接置位、復(fù)位直接置位、復(fù)位,操作方便。,操作方便?;净綬S觸發(fā)器經(jīng)常用于觸發(fā)器經(jīng)常用于鍵盤輸入、消除開關(guān)噪聲鍵盤輸入、消除開關(guān)噪聲等場(chǎng)所。等場(chǎng)所。例例2:鍵盤消抖示例鍵盤消抖示例4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 在數(shù)字系統(tǒng)中,為協(xié)調(diào)各部分的動(dòng)作,常要在數(shù)字系統(tǒng)中,為協(xié)調(diào)各部分的動(dòng)作,常
7、要求某些觸發(fā)器于同一時(shí)刻動(dòng)作。為此,必須引入求某些觸發(fā)器于同一時(shí)刻動(dòng)作。為此,必須引入同步信號(hào),使這些觸發(fā)器只有在同步信號(hào)到達(dá)時(shí)同步信號(hào),使這些觸發(fā)器只有在同步信號(hào)到達(dá)時(shí)才按輸入信號(hào)改變狀態(tài)。通常才按輸入信號(hào)改變狀態(tài)。通常把這個(gè)同步信號(hào)叫把這個(gè)同步信號(hào)叫做時(shí)鐘脈沖,或稱為時(shí)鐘信號(hào),簡(jiǎn)稱時(shí)鐘,用做時(shí)鐘脈沖,或稱為時(shí)鐘信號(hào),簡(jiǎn)稱時(shí)鐘,用CP(Clock Pulse)表示)表示。 同步觸發(fā)器又稱為同步觸發(fā)器又稱為“鐘控觸發(fā)器鐘控觸發(fā)器”,即時(shí)鐘,即時(shí)鐘控制的電平觸發(fā)器。控制的電平觸發(fā)器。4.2.2 同步觸發(fā)器(同步觸發(fā)器( Synchronous Flip-flop )4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)
8、構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 一、同步一、同步RSRS觸發(fā)器觸發(fā)器(一)電路結(jié)構(gòu)與工作原理分析(一)電路結(jié)構(gòu)與工作原理分析圖圖4.2.44.2.4 同步同步RS-FFRS-FF的邏輯圖的邏輯圖 表表4 42 23 3 同步同步RS-FFRS-FF的特性表的特性表注:注:* *CPCP回到低電平后狀態(tài)不定。回到低電平后狀態(tài)不定。CPSR0 xx000 xx1110000100111100111011101001011011101*11111*nQ1nQ保持保持置置1置置0不定不定4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字
9、電子技術(shù) 從同步從同步RS-FF的特性表可知,的特性表可知,只有只有CP=1時(shí),時(shí),F(xiàn)F輸輸出端的狀態(tài)才會(huì)受輸入信號(hào)的控制出端的狀態(tài)才會(huì)受輸入信號(hào)的控制,而且在,而且在CP=1時(shí)的時(shí)的特性表與基本特性表與基本RS-FF的特性表相同。輸入信號(hào)同樣需的特性表相同。輸入信號(hào)同樣需要遵守要遵守SR=0的約束條件。且由表可得同步的約束條件。且由表可得同步RS-FF的的特 性 方 程 和 控 制 輸 入 端 的 約 束 條 件 如 下 :特 性 方 程 和 控 制 輸 入 端 的 約 束 條 件 如 下 :01RSQRSQnn 在使用同步在使用同步RS-FF時(shí),有時(shí)還需要在時(shí),有時(shí)還需要在CP信號(hào)到來信號(hào)
10、到來之前之前將觸發(fā)器預(yù)先置成指定的狀態(tài),為此在實(shí)用的同將觸發(fā)器預(yù)先置成指定的狀態(tài),為此在實(shí)用的同步步RS-FF電路上往往還設(shè)有專門的電路上往往還設(shè)有專門的異步置位輸入端異步置位輸入端和和異步復(fù)位輸入端異步復(fù)位輸入端。其邏輯圖和圖形符號(hào)如下所示。其邏輯圖和圖形符號(hào)如下所示。4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)圖圖4.2.54.2.5 實(shí)用同步實(shí)用同步RS-FFRS-FF的邏輯圖和邏輯符號(hào)的邏輯圖和邏輯符號(hào) CP=04.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)(二)動(dòng)作特點(diǎn)(二)動(dòng)作特點(diǎn) 同步同
11、步RS-FF的動(dòng)作特點(diǎn):在的動(dòng)作特點(diǎn):在CP=1的全部時(shí)間里的全部時(shí)間里S和和R的變化都將引起的變化都將引起FF輸出端狀態(tài)的變化。由此可知,若輸出端狀態(tài)的變化。由此可知,若在在CP=1的期間內(nèi)輸入信號(hào)發(fā)生多次變化,則的期間內(nèi)輸入信號(hào)發(fā)生多次變化,則FF的狀態(tài)也的狀態(tài)也會(huì)發(fā)生多次翻轉(zhuǎn)會(huì)發(fā)生多次翻轉(zhuǎn),這就降低了電路的抗干擾能力。,這就降低了電路的抗干擾能力。 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)解:解:例例2 2:已知同步已知同步RS-FF的的CP、S、R的波形,且的波形,且 , 試畫出試畫出Q、 的波形。的波形。1nQQ4.2 4.2 觸發(fā)
12、器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)二、同步二、同步D D觸發(fā)器觸發(fā)器 為了為了從根本上避免同步從根本上避免同步RS觸發(fā)器觸發(fā)器R、S同時(shí)為同時(shí)為1的情的情況況出現(xiàn),可以在出現(xiàn),可以在R和和S之間接一非門。這種單輸入的之間接一非門。這種單輸入的FF叫叫做同步做同步D觸發(fā)器(又稱觸發(fā)器(又稱D鎖存器),其邏輯圖和特性表如鎖存器),其邏輯圖和特性表如下所示:下所示:圖圖4.2.64.2.6 同步同步D-FFD-FF的邏輯圖的邏輯圖 表表4 42 24 4 同步同步D-FFD-FF的特性表的特性表CPD說明說明0 x00保持保持111000送送0101101送送1
13、11nQ1nQ4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)圖圖4.2.74.2.7 同步同步D-FFD-FF的慣用符號(hào)和國標(biāo)符號(hào)的慣用符號(hào)和國標(biāo)符號(hào) 由特性表可得同步由特性表可得同步D-FF的特性方程為:的特性方程為:DQn14.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 同步同步D-FF的邏輯功能是的邏輯功能是:CP到來時(shí)(到來時(shí)(CP=1),),將輸入數(shù)據(jù)將輸入數(shù)據(jù)D存入觸發(fā)器,存入觸發(fā)器,CP過后(過后(CP=0),觸發(fā)),觸發(fā)器保存該數(shù)據(jù)不變器保存該數(shù)據(jù)不變,直到下一個(gè),直到下一個(gè)CP到來時(shí),
14、才將新到來時(shí),才將新的數(shù)據(jù)存入觸發(fā)器而改變?cè)鏀?shù)據(jù)。的數(shù)據(jù)存入觸發(fā)器而改變?cè)鏀?shù)據(jù)。 正常工作時(shí)要求正常工作時(shí)要求CP=1期間期間D端數(shù)據(jù)保持不變。端數(shù)據(jù)保持不變。 三、同步三、同步JKJK觸發(fā)器觸發(fā)器 同步同步JK-FF解決了同步解決了同步RS-FF輸入控制端輸入控制端S=R=1時(shí)觸時(shí)觸發(fā)器的新狀態(tài)不確定的問題發(fā)器的新狀態(tài)不確定的問題。JK-FF的的J端相當(dāng)于置端相當(dāng)于置“1”(S)端,)端,K端相當(dāng)于置端相當(dāng)于置“0”(R)端。)端。4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)圖圖4.2.84.2.8 同步同步JK-FFJK-FF的邏輯圖的邏
15、輯圖 表表4 42 25 5 同步同步JK-FFJK-FF的特性表的特性表CPJ K說明說明0X X00保持保持1110 0 001110 100置置01011 001置置11111 101翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)10nQ1nQTCPH3tpd4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)圖圖4.2.9 4.2.9 同步同步JK-FFJK-FF的慣用符號(hào)和國標(biāo)符號(hào)的慣用符號(hào)和國標(biāo)符號(hào) 由同步由同步JK-FF的特性表可知:的特性表可知:2、當(dāng)、當(dāng)J=K=1時(shí),時(shí), ,觸發(fā)器處于,觸發(fā)器處于翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)狀狀態(tài),其余情況同同步態(tài),其余情況同同步RS-FF一樣。一樣。nnQQ
16、1nnnQKQJQ11、同步、同步JK-FF的特性方程為:的特性方程為:4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)圖圖4.2.104.2.10 同步同步T-FF的邏輯圖的邏輯圖 表表4 42 26 6 同步同步T-FF的特性表的特性表四、同步四、同步T T和和TT觸發(fā)器觸發(fā)器 將將JK-FF的的J端和端和K端連在一起,即得到端連在一起,即得到T觸發(fā)器觸發(fā)器,其,其邏輯圖和特性表如下所示:邏輯圖和特性表如下所示:CPT說明說明0X00保持保持111000111101翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)10nQ1nQJ=K=T若若將將T輸入端恒接高電平,則成為輸入端恒接高電平
17、,則成為T觸發(fā)器觸發(fā)器。 T-FF的特性方程為:的特性方程為:4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)圖圖4.2.11 4.2.11 同步同步T-FFT-FF的慣用符號(hào)和國標(biāo)符號(hào)的慣用符號(hào)和國標(biāo)符號(hào) 由同步由同步T-FF的特性表或?qū)⒌奶匦员砘驅(qū)=K=T代入代入JK-FF的特的特性方程可得同步性方程可得同步T-FF的特性方程為:的特性方程為:nnnQTQTQ1nnQQ14.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)五、同步觸發(fā)器的空翻現(xiàn)象五、同步觸發(fā)器的空翻現(xiàn)象(一)同步觸發(fā)器的觸發(fā)方式(一)同步
18、觸發(fā)器的觸發(fā)方式 上述四種功能的同步觸發(fā)器均屬于上述四種功能的同步觸發(fā)器均屬于電平觸發(fā)方式電平觸發(fā)方式。電平觸發(fā)方式有高電平觸發(fā)和低電平觸發(fā)兩種。電平觸發(fā)方式有高電平觸發(fā)和低電平觸發(fā)兩種。(二)同步觸發(fā)器的空翻(二)同步觸發(fā)器的空翻 在同步觸發(fā)器在同步觸發(fā)器CP為高電平期間,輸入信號(hào)發(fā)生多次為高電平期間,輸入信號(hào)發(fā)生多次變化,觸發(fā)器也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的多次翻轉(zhuǎn),如下圖所示:變化,觸發(fā)器也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的多次翻轉(zhuǎn),如下圖所示: 同步同步D-FFD-FF的空翻現(xiàn)象的空翻現(xiàn)象4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 這種這種在在CP為高電平期間,因輸入信號(hào)變
19、化為高電平期間,因輸入信號(hào)變化而引起觸發(fā)器狀態(tài)變化而引起觸發(fā)器狀態(tài)變化多于一次多于一次的現(xiàn)象,稱為的現(xiàn)象,稱為觸發(fā)器的觸發(fā)器的空翻空翻。 由于空翻問題,同步觸發(fā)器只能用于數(shù)據(jù)由于空翻問題,同步觸發(fā)器只能用于數(shù)據(jù)的鎖存,而不能實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)、移位、存儲(chǔ)等功能。的鎖存,而不能實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)、移位、存儲(chǔ)等功能。為了克服空翻,又產(chǎn)生了無空翻的主從觸發(fā)器為了克服空翻,又產(chǎn)生了無空翻的主從觸發(fā)器和邊沿觸發(fā)器等新的觸發(fā)器結(jié)構(gòu)形式。和邊沿觸發(fā)器等新的觸發(fā)器結(jié)構(gòu)形式。4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 4.2.3 主從觸發(fā)器(主從觸發(fā)器( Master-slave
20、Flip-flop ) 為了提高觸發(fā)器工作的可靠性,希望為了提高觸發(fā)器工作的可靠性,希望在每個(gè)在每個(gè)CP周周期里輸出端的狀態(tài)只改變一次期里輸出端的狀態(tài)只改變一次。為此,在同步觸發(fā)器的。為此,在同步觸發(fā)器的基礎(chǔ)上又設(shè)計(jì)出了主從結(jié)構(gòu)的觸發(fā)器?;A(chǔ)上又設(shè)計(jì)出了主從結(jié)構(gòu)的觸發(fā)器。 主從觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):主從觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 前后由主、從兩級(jí)觸發(fā)器級(jí)聯(lián)組成前后由主、從兩級(jí)觸發(fā)器級(jí)聯(lián)組成 主、從兩級(jí)觸發(fā)器的主、從兩級(jí)觸發(fā)器的時(shí)鐘相位相反時(shí)鐘相位相反4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 一、主從一、主從RS-FFRS-FF(一)電路結(jié)構(gòu)與工作原理(一
21、)電路結(jié)構(gòu)與工作原理 主從主從RS觸發(fā)器由兩個(gè)同樣的同步觸發(fā)器由兩個(gè)同樣的同步RS觸發(fā)器組成,觸發(fā)器組成,但它們的但它們的時(shí)鐘信號(hào)相位相反時(shí)鐘信號(hào)相位相反。其結(jié)構(gòu)框圖和圖形符號(hào)如。其結(jié)構(gòu)框圖和圖形符號(hào)如下所示:下所示:圖圖4.2.12 4.2.12 主從主從RS-FFRS-FF的結(jié)構(gòu)框圖和圖形符號(hào)的結(jié)構(gòu)框圖和圖形符號(hào) 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 圖圖4.2.13 4.2.13 主從主從RS-FFRS-FF的邏輯圖的邏輯圖 表表4 42 27 7 主從主從RS-FFRS-FF的特性表的特性表4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特
22、點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) (二)動(dòng)作特點(diǎn)(二)動(dòng)作特點(diǎn) (1)主從)主從RS-FF的翻轉(zhuǎn)分兩步動(dòng)作:的翻轉(zhuǎn)分兩步動(dòng)作: 從同步從同步RS觸發(fā)器到主從觸發(fā)器到主從RS觸發(fā)器這一演變,克服了觸發(fā)器這一演變,克服了CP=1期間觸發(fā)器輸出狀態(tài)可多次翻轉(zhuǎn)的問題。但由于主觸期間觸發(fā)器輸出狀態(tài)可多次翻轉(zhuǎn)的問題。但由于主觸發(fā)器本身仍是一個(gè)同步發(fā)器本身仍是一個(gè)同步RS觸發(fā)器,所以在觸發(fā)器,所以在CP=1期間期間 和和 狀態(tài)仍然會(huì)隨狀態(tài)仍然會(huì)隨S、R狀態(tài)的變化而多次變化,而且仍需遵守狀態(tài)的變化而多次變化,而且仍需遵守約束條件約束條件 ,且其特性方程仍為:,且其特性方程仍為:QQ0RSn
23、nQRSQ1 第一步,在第一步,在CP=1期間主觸發(fā)器接收輸入期間主觸發(fā)器接收輸入S、R的信號(hào)的信號(hào),被置成相應(yīng)的狀態(tài);被置成相應(yīng)的狀態(tài);Q 第二步,第二步,CP下降沿到來時(shí),從觸發(fā)器按主觸發(fā)器的下降沿到來時(shí),從觸發(fā)器按主觸發(fā)器的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)狀態(tài)翻轉(zhuǎn),Q, 端狀態(tài)的改變發(fā)生在端狀態(tài)的改變發(fā)生在CP的下降沿。的下降沿。4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) (2)在)在CP=1的全部時(shí)間里,的全部時(shí)間里,S、R均對(duì)主觸發(fā)器起均對(duì)主觸發(fā)器起控制作用,所以必須考慮整個(gè)控制作用,所以必須考慮整個(gè)CP=1期間里輸入信號(hào)的變期間里輸入信號(hào)的變化過程才能確定
24、觸發(fā)器的狀態(tài)?;^程才能確定觸發(fā)器的狀態(tài)。 例:例:在下圖所示的主從在下圖所示的主從RS觸發(fā)器電路中,若觸發(fā)器電路中,若CP、S、R的電壓波形如圖所示,試求的電壓波形如圖所示,試求Q和和 端的電壓波形,端的電壓波形,設(shè)設(shè) 。Q0nQ4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 主從主從RS-FFRS-FF波形圖波形圖主觸發(fā)器主觸發(fā)器從觸發(fā)器從觸發(fā)器SR4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 二、主從二、主從D-FFD-FF圖圖4.2.14 4.2.14 主從主從D-FFD-FF的結(jié)構(gòu)框圖、慣用
25、符號(hào)和國標(biāo)符號(hào)的結(jié)構(gòu)框圖、慣用符號(hào)和國標(biāo)符號(hào) 其特性方程仍為:其特性方程仍為:DQn1下降沿有效下降沿有效4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 三、主從三、主從JK-FFJK-FF圖圖4.2.15 4.2.15 主從主從JK-FFJK-FF的邏輯圖的邏輯圖 表表4 42 28 8 主從主從JK-FFJK-FF的特性表的特性表SR4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 圖圖4.2.16 4.2.16 主從主從JK-FFJK-FF的慣用符號(hào)和國標(biāo)符號(hào)的慣用符號(hào)和國標(biāo)符號(hào) 由特性表可知,其特
26、性方程仍為由特性表可知,其特性方程仍為:nnnQKQJQ1【例【例1】在下圖所示的主從在下圖所示的主從JK觸發(fā)器電路中,若觸發(fā)器電路中,若CP、J、K的電壓波形如圖所示的電壓波形如圖所示,試求試求Q和和 端的電壓波形端的電壓波形,設(shè)設(shè) 。Q0nQ4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 注:在注:在CP=1CP=1期間,期間,J J、K K信號(hào)均未發(fā)生改變。信號(hào)均未發(fā)生改變。4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)【例例2 2】下圖示出了下圖示出了CPCP、J J、K K信號(hào)的波形,波形強(qiáng)調(diào)
27、信號(hào)的波形,波形強(qiáng)調(diào)了了CP=1CP=1期間期間J J、K K是變化的。試分析三個(gè)時(shí)鐘是變化的。試分析三個(gè)時(shí)鐘CPCP作用期作用期間主、從觸發(fā)器的輸出變化規(guī)律。間主、從觸發(fā)器的輸出變化規(guī)律。(二)主從(二)主從JF-FF的一次變化現(xiàn)象的一次變化現(xiàn)象 主從主從JF-FF的一次變化現(xiàn)象是指:在的一次變化現(xiàn)象是指:在CP=1期間,期間,即便即便J、K輸入信號(hào)有多次改變,主從輸入信號(hào)有多次改變,主從JF-FF的的主觸的的主觸發(fā)器的狀態(tài)僅僅只會(huì)改變一次。發(fā)器的狀態(tài)僅僅只會(huì)改變一次。4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)主從主從JK-FFJK-FF的一
28、次變化現(xiàn)象示例的一次變化現(xiàn)象示例YY4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 主從主從JK觸發(fā)器的一次變化現(xiàn)象說明觸發(fā)器在觸發(fā)器的一次變化現(xiàn)象說明觸發(fā)器在CP作用作用期間對(duì)期間對(duì)J、K的變化是敏感的。干擾信號(hào)是造成的變化是敏感的。干擾信號(hào)是造成J、K變化變化的重要原因。在的重要原因。在CP作用期間,干擾信號(hào)相當(dāng)于窄脈沖作作用期間,干擾信號(hào)相當(dāng)于窄脈沖作用于用于J或或K端,引起主觸發(fā)器狀態(tài)改變,主觸發(fā)器記憶了端,引起主觸發(fā)器狀態(tài)改變,主觸發(fā)器記憶了干擾信號(hào),使得主從干擾信號(hào),使得主從JK觸發(fā)器抗干擾能力變差。觸發(fā)器抗干擾能力變差。 從本小節(jié)可知
29、:從本小節(jié)可知: 1、主從觸發(fā)器狀態(tài)的改變是在、主從觸發(fā)器狀態(tài)的改變是在CP下降沿下降沿完成的,完成的,因而這種結(jié)構(gòu)因而這種結(jié)構(gòu)無空翻現(xiàn)象無空翻現(xiàn)象; 2、主從觸發(fā)器在、主從觸發(fā)器在CP=1期間期間無法抗干擾無法抗干擾,為克服這,為克服這一缺點(diǎn),又出現(xiàn)了邊沿觸發(fā)器。一缺點(diǎn),又出現(xiàn)了邊沿觸發(fā)器。4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 4.2.4 邊沿觸發(fā)器(邊沿觸發(fā)器( Edge-triggered Flip-flop ) 為了提高觸發(fā)器的可靠性,增強(qiáng)抗干擾能力,希望觸為了提高觸發(fā)器的可靠性,增強(qiáng)抗干擾能力,希望觸發(fā)器的發(fā)器的次態(tài)僅僅取決于次
30、態(tài)僅僅取決于CP信號(hào)下降沿(或上升沿)信號(hào)下降沿(或上升沿)到達(dá)到達(dá)時(shí)刻輸入信號(hào)的狀態(tài)。為實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想,人們研制了各種時(shí)刻輸入信號(hào)的狀態(tài)。為實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想,人們研制了各種邊沿觸發(fā)器,如:邊沿觸發(fā)器,如: 維持阻塞正邊沿維持阻塞正邊沿RSRS觸發(fā)器觸發(fā)器 維持阻塞正邊沿維持阻塞正邊沿D D觸發(fā)器觸發(fā)器 利用傳輸延遲時(shí)間的負(fù)邊沿利用傳輸延遲時(shí)間的負(fù)邊沿JKJK觸發(fā)器觸發(fā)器 利用利用CMOSCMOS傳輸門的上邊沿傳輸門的上邊沿D D觸發(fā)器觸發(fā)器 利用利用CMOSCMOS傳輸門的上邊沿傳輸門的上邊沿JKJK觸發(fā)器觸發(fā)器4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電
31、子技術(shù) 一、維持阻塞結(jié)構(gòu)正邊沿一、維持阻塞結(jié)構(gòu)正邊沿RS觸發(fā)器觸發(fā)器置置1維持線維持線置置0阻塞線阻塞線置置1阻塞線阻塞線置置0維持線維持線4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)二、維持阻塞正邊沿二、維持阻塞正邊沿D D觸發(fā)器觸發(fā)器SRD4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 圖圖4.2.19 4.2.19 維持阻塞正邊沿維持阻塞正邊沿D D觸發(fā)器慣用符號(hào)和國標(biāo)符號(hào)觸發(fā)器慣用符號(hào)和國標(biāo)符號(hào) DS其中:其中: 具有異步具有異步“置置1”功能;功能; 具有異步具有異步“置置0”功能。功能。D
32、R 由分析可知,維持阻塞正邊沿由分析可知,維持阻塞正邊沿D觸發(fā)器的特性方程仍觸發(fā)器的特性方程仍為:為: 。集成維持阻塞。集成維持阻塞D觸發(fā)器有觸發(fā)器有7474、74H74、74S74、74LS74等,它們均為雙等,它們均為雙D觸發(fā)器。觸發(fā)器。DQn14.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)例:例:已知維持阻塞正邊沿已知維持阻塞正邊沿D觸發(fā)器的觸發(fā)器的CP、 、 、D信號(hào)波形如下,試畫出信號(hào)波形如下,試畫出Q的波形(令的波形(令 )。)。DRDS1nQ4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)三
33、、利用傳輸延遲時(shí)間的負(fù)邊沿三、利用傳輸延遲時(shí)間的負(fù)邊沿JKJK觸發(fā)器觸發(fā)器圖圖4.2.20 4.2.20 利用傳輸延遲時(shí)間的負(fù)邊沿利用傳輸延遲時(shí)間的負(fù)邊沿JKJK觸發(fā)器邏輯圖觸發(fā)器邏輯圖RS觸發(fā)器,觸發(fā)器,其翻轉(zhuǎn)時(shí)其翻轉(zhuǎn)時(shí)間小于門間小于門G7、G8的的傳輸延遲傳輸延遲時(shí)間時(shí)間4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 由分析可知,利用傳輸延遲時(shí)間的負(fù)邊由分析可知,利用傳輸延遲時(shí)間的負(fù)邊JK沿觸發(fā)器的沿觸發(fā)器的特性方程仍為:特性方程仍為: 。屬于這種類型的集成。屬于這種類型的集成觸發(fā)器常用的型號(hào)為雙觸發(fā)器常用的型號(hào)為雙JK觸發(fā)器觸發(fā)器74S112
34、、74LS112。nnnQKQJQ1 利用傳輸延遲時(shí)間的負(fù)邊沿利用傳輸延遲時(shí)間的負(fù)邊沿JKJK觸發(fā)器邏輯符號(hào)觸發(fā)器邏輯符號(hào) 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 例:例:已知負(fù)邊沿已知負(fù)邊沿JK觸發(fā)器的觸發(fā)器的CP、 、 、J、K信信號(hào)波形如下,試畫出號(hào)波形如下,試畫出Q的波形(令的波形(令 )。)。DRDS0nQ4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 從本小節(jié)可知:從本小節(jié)可知: 邊沿觸發(fā)器的共同特點(diǎn)是:邊沿觸發(fā)器的共同特點(diǎn)是:觸發(fā)器的狀態(tài)僅取決于觸發(fā)器的狀態(tài)僅取決于CP信號(hào)的上升或
35、下降沿到達(dá)時(shí)的輸入的邏輯狀態(tài)信號(hào)的上升或下降沿到達(dá)時(shí)的輸入的邏輯狀態(tài)。這一。這一特點(diǎn)有效的提高了觸發(fā)器的抗干擾能力,因而也提高了特點(diǎn)有效的提高了觸發(fā)器的抗干擾能力,因而也提高了電路工作的可靠性。電路工作的可靠性。四、利用四、利用CMOSCMOS傳輸門的上邊沿傳輸門的上邊沿D D觸發(fā)器觸發(fā)器 因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)的觸發(fā)器結(jié)構(gòu)上與主從觸發(fā)器相似,因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)的觸發(fā)器結(jié)構(gòu)上與主從觸發(fā)器相似,有時(shí)也稱為有時(shí)也稱為CMOS主從主從D觸發(fā)器。其電路結(jié)構(gòu)圖如下圖觸發(fā)器。其電路結(jié)構(gòu)圖如下圖所示:所示:4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)圖圖4.2.21 4.2.
36、21 利用利用CMOSCMOS傳輸門的上邊沿傳輸門的上邊沿D D觸發(fā)器邏輯圖觸發(fā)器邏輯圖 QQQQ4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 對(duì)上圖稍加改變,用或非門取代反相器,加進(jìn)置位、對(duì)上圖稍加改變,用或非門取代反相器,加進(jìn)置位、復(fù)位端,則成為具有復(fù)位端,則成為具有異步異步置位、復(fù)位置位、復(fù)位端的端的CMOS上邊沿上邊沿D觸發(fā)器,如圖所示:觸發(fā)器,如圖所示:圖圖4.2.22 4.2.22 具有異步置位、復(fù)位端的上邊沿具有異步置位、復(fù)位端的上邊沿D D觸發(fā)器邏輯圖觸發(fā)器邏輯圖 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特
37、點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 雙雙D觸發(fā)器觸發(fā)器CD4013(CC4013)就是這樣的觸發(fā)器,其)就是這樣的觸發(fā)器,其功能表和邏輯符號(hào)如下所示:功能表和邏輯符號(hào)如下所示:表表4 42 29 9 CD4013CD4013功能表功能表圖圖4.2.23 4.2.23 CD4013CD4013圖形符號(hào)圖形符號(hào) 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)五、利用五、利用CMOSCMOS傳輸門的上邊沿傳輸門的上邊沿JKJK觸發(fā)器觸發(fā)器 CMOS邊沿邊沿JK觸發(fā)器是在觸發(fā)器是在D觸發(fā)器的基礎(chǔ)上增加觸發(fā)器的基礎(chǔ)上增加轉(zhuǎn)換電路而成,如圖所示:轉(zhuǎn)換電路而成,如圖所示
38、:圖圖4.2.24 4.2.24 利用利用CMOSCMOS傳輸門的上邊沿傳輸門的上邊沿JKJK觸發(fā)器邏輯圖觸發(fā)器邏輯圖 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 雙雙JK觸發(fā)器觸發(fā)器CD4027(CC4027)就是以該電路為主就是以該電路為主干,其功能表和慣干,其功能表和慣用符號(hào)如下:用符號(hào)如下:表表4 42 210 10 CD4027CD4027功能表功能表圖圖4.2.25 4.2.25 CD4027CD4027圖形符號(hào)圖形符號(hào)4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)觸發(fā)器的邏輯功能及其描
39、述方法觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法 按邏輯功能的不同,鐘控觸發(fā)器可分為:按邏輯功能的不同,鐘控觸發(fā)器可分為: RS D JK T T 描述觸發(fā)器邏輯功能的方法有:描述觸發(fā)器邏輯功能的方法有: 特性表特性表 特性(征)方程特性(征)方程 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 一、一、RSRS觸發(fā)器觸發(fā)器 凡在時(shí)鐘信號(hào)作用下邏輯功能符合下表的邏輯功凡在時(shí)鐘信號(hào)作用下邏輯功能符合下表的邏輯功能者,均叫做能者,均叫做RS觸發(fā)器。觸發(fā)器。4.3.1 觸發(fā)器按邏輯功能的分類與描述觸發(fā)器按邏輯功能的分類與描述表表4 43 31 1
40、RSRS觸發(fā)器特性表觸發(fā)器特性表RSRS觸發(fā)器特性(征)方程觸發(fā)器特性(征)方程01RSQRSQnn圖圖4.3.1 4.3.1 RSRS觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)二、二、D D觸發(fā)器觸發(fā)器 凡在時(shí)鐘信號(hào)作用下邏輯功能符合下表的邏輯功能凡在時(shí)鐘信號(hào)作用下邏輯功能符合下表的邏輯功能者,均叫做者,均叫做D觸發(fā)器。觸發(fā)器。表表4 43 32 2 D D觸發(fā)器特性表觸發(fā)器特性表D D觸發(fā)器特性(征)方程觸發(fā)器特性(征)方程圖圖4.3.2 4.3.2 D D觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 DQn1
41、4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 三、三、JKJK觸發(fā)器觸發(fā)器 凡在時(shí)鐘信號(hào)作用下邏輯功能符合下表的邏輯功能凡在時(shí)鐘信號(hào)作用下邏輯功能符合下表的邏輯功能者,均叫做者,均叫做JK觸發(fā)器。觸發(fā)器。表表4 43 33 3 JKJK觸發(fā)器特性表觸發(fā)器特性表JKJK觸發(fā)器特性(征)方程觸發(fā)器特性(征)方程圖圖4.3.3 4.3.3 JKJK觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 nnnQKQJQ1四、四、T 觸發(fā)器觸發(fā)器 T觸發(fā)器的邏輯功能是:當(dāng)觸發(fā)器的邏輯功能是:當(dāng)T=1時(shí),每來一個(gè)時(shí),每來一個(gè)CP信號(hào)信號(hào)其狀態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次;而當(dāng)其狀態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次
42、;而當(dāng)T=0時(shí),時(shí),CP信號(hào)到達(dá)后其狀態(tài)信號(hào)到達(dá)后其狀態(tài)保持不變。保持不變。4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 表表4 43 34 4 T T觸發(fā)器特性表觸發(fā)器特性表T T觸發(fā)器特性(征)方程觸發(fā)器特性(征)方程圖圖4.3.4 4.3.4 T T觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 nnnnQTQTQTQ1T000011101110nQ1nQ在觸發(fā)器的定型產(chǎn)品中并沒有專門的在觸發(fā)器的定型產(chǎn)品中并沒有專門的T觸發(fā)器,而是將觸發(fā)器,而是將JK觸發(fā)器的觸發(fā)器的J、K輸入端連在一起作為輸入端連在一起作為T端,若端,若 (接高電平接高電平),則有
43、,則有 ,即每次,即每次CP信號(hào)作用后觸信號(hào)作用后觸發(fā)器必發(fā)生翻轉(zhuǎn),這種觸發(fā)器稱為發(fā)器必發(fā)生翻轉(zhuǎn),這種觸發(fā)器稱為 觸發(fā)器。觸發(fā)器。1TnnQQ1T4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 表表4 43 35 5 TT觸發(fā)器特性觸發(fā)器特性表表TT觸發(fā)器特性(征)方觸發(fā)器特性(征)方程程圖圖4.3.4 4.3.4 TT觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 五、五、 觸發(fā)器觸發(fā)器 TnnQQ1T101110nQ1nQ4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 4.3.2 觸發(fā)器電路結(jié)構(gòu)與邏輯功能的關(guān)系觸發(fā)器電路結(jié)構(gòu)與邏輯功能的關(guān)系 邏輯功能:著重邏輯功能:著重次態(tài)、現(xiàn)態(tài)及輸入信號(hào)之間的邏輯次態(tài)、現(xiàn)態(tài)及輸入信號(hào)之間的邏輯關(guān)系關(guān)系,可用特性表、特性方程或狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖給出,按邏,可用特性表、特性方程或狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖給出,按邏輯功能的不同,可將觸發(fā)器分為:輯功能的不同,可將觸發(fā)器分為:RS、D、JK、T和和T觸發(fā)器等類型。觸發(fā)器等類型。 而電路結(jié)構(gòu)形式著重于而電路結(jié)構(gòu)形式著重于動(dòng)作特點(diǎn)動(dòng)作特點(diǎn)。按電路結(jié)構(gòu)形式。按電路結(jié)構(gòu)形式的不同可將觸發(fā)器分為:基本的不同可將觸發(fā)器
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