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文档简介
存储1位二值信号的基本单元电路,是一种记忆元件。1.特点:1)两个稳定状态,1和0。2)输入信号可置输出为,1或0
。3)输入信号消失后,新状态保存下来保持。4)结构:逻辑门+反馈第三章时序逻辑§3.1双稳态触发器(Flip-Flop)QQX1X2按功能分类:RS触发器
D触发器
JK触发器
T型触发器。按电路结构:基本触发器
电平触发器(锁存器)边沿触发器(寄存器)主从型2.触发器的状态方程:QQX1X2次态现态输入信号一、基本RS触发器1.逻辑符号:输入端:
R(Reset)为复位端(使Q=0),S(Set)为置位端(使Q=1)0状态1状态输出端:Q,QRSQ直接复位置位FF的简称。&&RQSQ&&RQSQQRSQ2.逻辑功能:1)次态方程(特征方程、状态方程)Qn+1表示为输入和Qn的函数式111011101001110010100000功能Qn+1QnRS1110111010011110置“1”1010100000功能Qn+1QnRS1111保持00110101置“0”00011110置“1”1010╳100不定╳000功能Qn+1QnRSQn(Q):现态,Qn+1:次态,输入信号作用后的状态。2)状态转移真值表3)激励表(驱动表)和状态图激励表:列出触发器欲达目标状态所需加的输入信号。状态图:描述触发器的状态转换关系及转换条件的图形。01RS=d11d10RS=01QnQn+1RS00011011QnQn+1RS00011011d1
QnQn+1RS00011011d110
QnQn+1RS00011011d11001
QnQn+1RS00011011d110011dQRSQ4)工作时序图:反映输入信号、触发器状态之间对应关系的图形。SRQ1‘0’开始RS同时有效基本触发器以输入的变化为关键点初始状态为“0”(1)R、S之间有约束关系;(2)不能进行定时控制。3.存在问题问题:触发器在En(Gate)有效电平时间内翻转,翻转到何状态由输入信号决定。二、电平(同步)D触发器(锁存器)在门控信号En(Gate)有效期间,接收输入信号,状态发生改变;否则,触发器状态维持不变。QQEnD1)状态方程:En=0时,维持原状态。En=1时,次态方程:&&G1(R)QG2DQ&&EnG3G4(S)QQEnDR和S端始终互补Qn+1=DD触发器的次态与输入信号D一致又称D锁存器(latch)
或数据暂存器。DQ(n+1)0101QQEnD2)状态转换真值表3)状态图0101104)工作时序图:Q‘0’开始EnD初始状态为“0”空翻空翻:在一个门控信号的作用下,触发器状态变化多于一次的现象。以En有效和En有效中输入的变化为关键点(1)可能出现“空翻”现象;(2)逻辑功能比较简单。5)存在问题:6)集成同步D触发器En3、4En1、24D同步触发器☆“空翻”:是锁存器共有的问题关键:电平使能解决方案:改电平使能为边沿触发。三、边沿触发器(寄存器)QQCPD仅在时钟CP的有效边沿才接受输入信号,改变状态。1.边沿触发D触发器采用上升沿触发。触发器的次态取决于边沿前一瞬间的输入。Qn+1=D1)逻辑功能Q‘0’开始CPD边沿触发器以有效边沿为关键点2)时序图初始状态为“0”D寄存器(register)
。QQCPD3)集成边沿D触发器双D触发器逻辑功能比较简单。4)存在问题:DQQCICPSDRD(clear)CPQQQDCP初始状态为0二进制计数(二分频)J=K=0时,具有维持功能;
J=K=1时,具有状态翻转功能。1)状态方程:2.负边沿JK触发器2)状态表:Qn+1QnKJ01111011110110010110001011000000Qn+1QnKJ01J=0K=dJ=dK=0J=1K=dJ=dK=13)状态图Q清‘0’开始CPRJK12345674)时序图JK5)集成边沿JK触发器双J-K触发器CPKQQJCQCP初始状态为0Q“0”3.上升沿T触发器T=0时,触发器维持原状
T=1时,触发器在CP作用下翻转。011101110000Qn+1QnT1)逻辑功能:CPT1234567Q2)时序图:初始状态为0二进制计数(二分频)JKD例2/4线译码器,触发器,已知A,B的波形
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