,数字电子技术基础,第五版
,数字电子技术基础,(第五版) 教学课件清华大学阎石 王红联系地址:清华大学 自动化系邮政编码,100084
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,数字电子技术基础,第五版第五章 触发器
,数字电子技术基础,第五版
5.1 概述一、用于记忆 1位二进制信号
1,有两个能自行保持的状态
2,根据输入信号可以置成 0或 1
二、分类
1,按触发方式(电平,脉冲,边沿)
2,按逻辑功能( RS,JK,D,T)
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5.2 SR锁存器一、电路结构与工作原理
,数字电子技术基础,第五版的约束条件。循所以正常工作下,应遵不定”信号同时消失后,的“和表根据工作原理得到真值输入端为置输入端,为置
”状态为“
”状态为“定义:
,引出输入端用来置两个或非门接成反馈,
工作原理
0
1
2
10
010
101
10
1


DD
DD
DD
RS
QQS
SR
QQ
QQ
*
.
,
,
.
0 0 0 0
0 0 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
0 1 0 0
0 1 1 0
1 1 0 0①
1 1 1 0①
*QQRS DD

,数字电子技术基础,第五版二、动作特点在任何时刻,输入都能直接改变输出的状态。
例:
10 同为同时为和 QQRS DD,
,数字电子技术基础,第五版
5.3 电平触发的触发器一、电路结构与工作原理
0 X X 0 0
0 X X 1 1
1 0 0 0 0
1 0 0 1 1
1 1 0 0 1
1 1 0 1 1
1 0 1 0 0
1 0 1 1 0
1 1 1 0 1*
1 1 1 1 1*
*QQRSC L K
才起作用。和到达,只有触发信号触发器基本输入控制门
RSCL K
RS?
,数字电子技术基础,第五版
,数字电子技术基础,第五版二、动作特点在 CLK=1的全部时间里,
S和 R的变化都将引起输出状态的变化。
变化多次翻转、可能随和期间,在 RSQQC L K 1
,数字电子技术基础,第五版
D触发器
0 X X 0 0
0 X X 1 1
1 0 0 0 0
1 0 0 1 1
1 1 0 0 1
1 1 0 1 1
1 0 1 0 0
1 0 1 1 0
1 1 1 0 1*
1 1 1 1 1*
*QQRSC L K
,数字电子技术基础,第五版
5.4 脉冲触发的触发器一、电路结构与工作原理提高可靠性,要求每个 CLK
周期输出状态只能改变 1次
,数字电子技术基础,第五版改变一次周期,输出状态只可能所以每个态翻转“从”根据“主”的状保持,下降沿到达时,“主”
翻转,“从”保持时,“主”按触发器主从
c l k
c l k)(
R,Sc l k)(
.
2
11
SR1
X X X X
0 0 0 0
0 0 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
0 1 0 0
0 1 1 0
1 1 0 1*
1 1 1 1*
*QQRSC L K
nQ
,数字电子技术基础,第五版也是确定的的情况下,即使出现为解除约束触发器主从
*1
2
QRS
JK

.
J
K Q’主 从
S
R
QQ
Q’
CLK
,数字电子技术基础,第五版
1
10
11
1011



后,“从”
,“主”
“主”保持时,则若
cl k
Q
Q
cl kKJ
*
*,
,)(
J
主 从
S
RK
Q
Q’
Q
Q’
CLK
后,“从”保持“主”保持时,则若


cl k
Q
Q
cl kKJ
0
1
103
*
*
)(
)(
,
,
)(
*
*
*


Qcl k
Q
Q
cl kKJ
后,“从”
则“主”置若则“主”置若时,则若
10
01
114
0
00
01
1102



后,“从”
,“主”保持
,“主”
时,则若
cl k
Q
Q
cl kKJ
*
*
,)(
,数字电子技术基础,第五版
(5) 列出真值表
X X X X
0 0 0 0
0 0 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
0 1 0 0
0 1 1 0
1 1 0 1
1 1 1 0
*QQKJC L K
*QX X X X
0 0 0 0
0 0 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
0 1 0 0
0 1 1 0
1 1 0 1*
1 1 1 1*
*QQRSC L K
*Q
主 从
S
R
J
K
Q
Q’
Q
Q’
CLK
,数字电子技术基础,第五版二、脉冲触发方式的动作特点输出状态只能改变一次
”状态翻转到达后,“从”按“主第二步
“从”保持时,“主”接收信号,第一步分两步动作:
c l k
c l k 1
1,
的信号进入主触发器时,只允许的信号进入主触发器时,只允许
11
10


KQ
JQ
主 从
S
R
J
K
Q
Q’
Q
Q’
CLK
。最后的状态,决定前,要找出期间里输入发生变化时在可能翻转一次高电平期间,“主”只在但主从起控制作用里输入信号对“主”都的全部时间,,“主”为同步主从
*1
12
QQc l kc l k
c l kJK
c l kSRSR.

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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)到来时的输入信号状态,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
· · ·
,数字电子技术基础,第五版一、电路结构和工作原理
1、用两个电平触发 D触发器组成的边沿触发器
,数字电子技术基础,第五版利用 CMOS传输门的边沿触发器


反馈通路接通,自锁保持通断,
而变化随着断通,时,
,
,)(
QTGTG
DQDQTGTGc l k
43
2101

反馈不通断通,
“主”保持此前的状态通断,
后,
,
)(
QQTGTG
DTGTG
c l k
43
212
后,输出才能变化。直到下个反馈通路接通保持通断,
接收新的输入断通,

c l k
QTGTG
DQTGTG
c l k
,
,
)(
43
213
列出真值表)4(
X X X
0 X 0
1 X 1
*QQDC LK
Q
,数字电子技术基础,第五版端,置有异步置 015 )(
、后的状态无关输入的状态,而与此前仅取决于上升沿到达时
,的上升沿(或下降沿)变化发生在二、动作特点
*
*
Q
c l kQ
,数字电子技术基础,第五版
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
*Q
,数字电子技术基础,第五版一,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

0
*
2
SR
QRSRSQRSQRSQRSQRSQ
特性方程.
0 0 0 0
0 0 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
0 1 0 0
0 1 1 0
1 1 0 1*
1 1 1 1*
*QQRS
,数字电子技术基础,第五版状态转换图.3
符号.4
,数字电子技术基础,第五版二,JK触发器
1.定义
QKQJQ*2,.特性方程状态转换图.30 0 0 0
0 0 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
0 1 0 0
0 1 1 0
1 1 0 1
1 1 1 0
*QQKJ
符号.4
,数字电子技术基础,第五版三,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
0 0 0
0 1 0
1 0 1
1 1 0
*QQT QTQTQ*2,.特性方程状态转换图.3 符号.4
,数字电子技术基础,第五版四,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
0 0 0
0 1 0
1 0 1
1 1 1
*QQD
DQ?*2,.特性方程状态转换图.3
符号.4 。。。。
,数字电子技术基础,第五版逻辑功能:
是 与输入及 在 CLK作用后稳态之间的关系
( RS,JK,D,T)
电路结构形式:
具有不同的动作特点(转换状态的动态过程)
(同步,主从,边沿)
*Q Q
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5.7 触发器的动态特性一、输入信号宽度二、传输延迟时间 PHLPLH tt,
pdt假设门传输延时时间为
,数字电子技术基础,第五版一、建立时间二、保持时间三、传输延迟时间四、最高时钟频率
SETUPt
HOLDt
pdt假设门传输延时时间为