数字逻辑5-1-2常用时钟控制触发器.ppt

* 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 数字逻辑 第5章 同步时序逻辑电路 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 数字逻辑 章晓卿 上海交通大学继续教育学院 第5章 同步时序逻辑电路 5.1 触发器 基本RS触发器 时钟控制触发器（常用、其它） 不同类型触发器间的转换 5.2 同步时序逻辑电路分析 5.3 同步时序逻辑电路设计 也称为钟控或同步触发器。与基本RS触发器的重大区别：电路结构上多了一个时钟输入端CP（CLK），触发器状态翻转时刻取决于时钟输入端是否有触发脉冲信号到来。 常用的时钟控制触发器 1）CP＝0时，无论RS是什么信号，由于R=S=1，触发器保持原来状态不变。 （1）同步RS触发器 1、简单结构的钟控触发器 2）CP=1时,整个门电路相当于基本RS触发器 RS=10，G3、G4的输出 分别为01， 触发器状态置0。 R S RS=00，G3、G4的输出 均为1， 触发器状态保持不变。 R S 2）CP=1时,整个门电路相当于基本RS触发器 RS=01，G3、G4的输出 分别为10， 触发器状态置1。 R S RS=11，G3、G4的输出 均为0， CP=0后，触发器状态将不确定，这是不允许的输入。 R S 逻辑功能描述：功能表 现态 Qn 次态Qn+1 RS=00 RS=01 RS=11 RS=10 0 0 1 d 0 1 1 1 d 0 状态表（d为不定状态） 次态Qn+1的卡诺图 次态方程 CP=1期间有效 状态转换图 激励表 Qn Qn+1 R S 0 0 d 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 d 主要特点 （1）时钟电平控制。在CP＝1期间接收输入信号，触发器状态根据输入R、S而翻转，触发器状态翻转发生在CP=1期间（电平触发）。CP＝0时状态保持不变。与基本RS触发器相比，对触发器状态的转变增加了时间控制。 （2）R、S之间有约束。不能允许出现R和S同时为1的情况，否则会使触发器处于不确定的状态。 波形图 （1）同步D触发器 （1）同步D触发器 将S=D、R=D代入同步RS触发器的特性方程，得同步D触发器的特性方程： 功能表 激励表 Qn Qn+1 D 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 状态表 现态 Qn 次 态Qn+1 D=0 D=1 0 O 1 1 O 1 0 0 1 1 D=1 0 状态转换图 波形图 在数字电路中，凡在CP时钟脉冲控制下，根据输入信号D情况的不同，具有置0、置1功能的电路，都称为D触发器。钟控D触发器是电平触发，当CP=1期间，Qn+1=D。 （3）同步JK触发器 （3）同步JK触发器 将S=JQn、R=KQn代入同步RS触发器的特性方程，得同步JK触发器的特性方程： JK=00时不变 JK=01时置0 JK=10时置1 JK=11时翻转 功能表 现态 Qn 次态Qn+1 JK=00 JK=01 JK=11 JK=10 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 状态表 激励表 Qn Qn+1 J K 0 0 0 d 0 1 1 d 1 0 d 1 1 1 d 0 状态图 波形图 在数字电路中，凡在CP时钟脉冲控制下，根据输入信号J、K情况的不同，具有置0、置1、保持和翻转功能的电路，都称为JK触发器。钟控JK触发器是电平触发，当CP=1期间， （4）同步T触发器 （4）同步T触发器 CP=1期间有效 将J=T、K=T代入同步JK触发器的特性方程，得同步T触发器的特性方程： 功能表 激励表 Qn Qn+1 T 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 状态表 现态 Qn 次 态Qn+1 T=0 T=1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 T=1 1 状态转换图 触发器的空翻现象：在1个CP脉冲作用时，触发器的状态发生多次翻转的现象。 钟控触发器是电平触发，当CP=1期间，输入信号的变化将直接导致触发器状态的变化。在某些应用场合，将会产生“空翻”现象，这将造成逻辑混乱，是不允许的。 一般使用时，对输入信号