數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) （第五版） 教學(xué)課件 http:/ 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 第五章 觸發(fā)器 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 5.1 概述 一、用于記憶 1位二進(jìn)制信號(hào) 1. 有兩個(gè)能自行保持的狀態(tài) 2. 根據(jù)輸入信號(hào)可以置成 0或 1 二、分類 1. 按觸發(fā)方式（電平，脈沖，邊沿） 2. 按邏輯功能（ RS, JK, D, T） 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 5.2 SR鎖存器 一、電路結(jié)構(gòu)與工作原理 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 的約束條件。循所以正常工作下，應(yīng)遵 不定”信號(hào)同時(shí)消失后，的“和 表根據(jù)工作原理得到真值 輸入端為置輸入端，為置 ”狀態(tài)為“ ”狀態(tài)為“定義： ，引出輸入端用來置兩個(gè)或非門接成反饋， 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 0 1 1 1 0 *QQRS DD 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 二、動(dòng)作特點(diǎn) 在任何時(shí)刻，輸入都能直接改變輸出的狀態(tài)。 例： 10 同為同時(shí)為和 QQRS DD , 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 5.3 電平觸發(fā)的觸發(fā)器 一、電路結(jié)構(gòu)與工作原理 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。和到達(dá)，只有觸發(fā)信號(hào) 觸發(fā)器基本輸入控制門 RSCL K RS 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 二、動(dòng)作特點(diǎn) 在 CLK=1的全部時(shí)間里， S和 R的變化都將引起輸出狀態(tài)的變化。 變化多次翻轉(zhuǎn)、可能隨和期間，在 RSQQC L K 1 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 D觸發(fā)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 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 5.4 脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器 一、電路結(jié)構(gòu)與工作原理 提高可靠性，要求每個(gè) CLK 周期輸出狀態(tài)只能改變 1次 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 改變一次周期，輸出狀態(tài)只可能所以每個(gè) 態(tài)翻轉(zhuǎn)“從”根據(jù)“主”的狀 保持，下降沿到達(dá)時(shí)，“主” 翻轉(zhuǎn)，“從”保持時(shí)，“主”按 觸發(fā)器主從 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 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 也是確定的的情況下，即使出現(xiàn) 為解除約束 觸發(fā)器主從 *1 2 QRS JK . J K Q 主 從 S R Q Q Q CLK 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 1 10 11 1011 后，“從” ，“主” “主”保持 時(shí)，則若 c l k Q Q c l kKJ * * , ,)( J 主 從 S R K Q Q Q Q CLK 后，“從”保持“主”保持 時(shí)，則若 c l k Q Q c l kKJ 0 1 103 * * )( )( , , )( * * * Qc l k Q Q c l kKJ 后，“從” 則“主”置若 則“主”置若 時(shí)，則若 10 01 114 0 00 01 1102 后，“從” ，“主”保持 ，“主” 時(shí)，則若 c l k Q Q c l kKJ * * ,)( 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 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 *QQKJCLK *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 從 S R J K Q Q Q Q CLK 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 二、脈沖觸發(fā)方式的動(dòng)作特點(diǎn) 輸出狀態(tài)只能改變一次 ”狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到達(dá)后，“從”按“主第二步 “從”保持時(shí)，“主”接收信號(hào)，第一步 分兩步動(dòng)作： c l k c l k 1 1 . 的信號(hào)進(jìn)入主觸發(fā)器時(shí)，只允許 的信號(hào)進(jìn)入主觸發(fā)器時(shí)，只允許 11 10 KQ JQ 主 從 S R J K Q Q Q Q CLK 。最后的狀態(tài)，決定前，要找出期間里輸入發(fā)生變化時(shí)在 可能翻轉(zhuǎn)一次高電平期間，“主”只在但主從 起控制作用里輸入信號(hào)對(duì)“主”都 的全部時(shí)間，“主”為同步主從 *1 12 QQc l kc l k c l kJK c l kSRSR. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 5.5 邊沿觸發(fā)的觸發(fā)器 為了提高可靠性，增強(qiáng)抗干擾能力， 希望觸發(fā)器的次態(tài) 僅取決于 CLK的下降沿（或上升沿）到來 時(shí)的輸入信號(hào)狀態(tài)，與在此前、后輸入的狀態(tài)沒有關(guān)系。 用 CMOS傳輸門的邊沿觸發(fā)器 維持阻塞觸發(fā)器 用門電路 tpd的邊沿觸發(fā)器 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 一、電路結(jié)構(gòu)和工作原理 1、用兩個(gè)電平觸發(fā) D觸發(fā)器組成的邊沿觸發(fā)器 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 利用 CMOS傳輸門的邊沿觸發(fā)器 反饋通路接通，自鎖保持通斷， 而變化隨著斷通，時(shí)， , ,)( QTGTG DQDQTGTGc l k 43 2101 反饋不通斷通， “主”保持此前的狀態(tài)通斷， 后， , )( QQTGTG DTGTG c l k 43 212 后，輸出才能變化。直到下個(gè) 反饋通路接通保持通斷， 接收新的輸入斷通， 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 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 端，置有異步置 015 )( 、后的狀態(tài)無關(guān)輸入的狀態(tài)，而與此前僅取決于上升沿到達(dá)時(shí) ，的上升沿（或下降沿）變化發(fā)生在 二、動(dòng)作特點(diǎn) * * Q c l kQ 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 5.6 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法 5.6.1 觸發(fā)器按邏輯功能的分類 時(shí)鐘控制的觸發(fā)器中 由于輸入方式不同（單端，雙端輸入）、次態(tài)（ ）隨輸 入變化的規(guī)則不同 *Q 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 一、 SR觸發(fā)器 1. 定義，凡在時(shí)鐘信號(hào)作用下，具有如下功能的觸發(fā)器稱為 SR觸發(fā)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 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖.3 符號(hào).4 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 二、 JK觸發(fā)器 1.定義 QKQJQ *2 :.特性方程 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖.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 符號(hào).4 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 三、 T觸發(fā)器 1. 定義：凡在時(shí)鐘信號(hào)作用下，具有如下功能的觸發(fā)器 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 *QQT QTQTQ *2 :.特性方程 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖.3 符號(hào).4 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 四、 D觸發(fā)器 1. 定義：凡在時(shí)鐘信號(hào)作用下，具有如下功能的觸發(fā)器 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 *QQD DQ *2 :.特性方程 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖.3 符號(hào).4 。 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 邏輯功能： 是 與輸入及 在 CLK作用后穩(wěn)態(tài)之間的關(guān)系 （ RS, JK, D, T） 電路結(jié)構(gòu)形式： 具有不同的動(dòng)作特點(diǎn)（轉(zhuǎn)換狀態(tài)的動(dòng)態(tài)過程） （同步，主從，邊沿） *Q Q 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 5.7 觸發(fā)器的動(dòng)態(tài)特性 一、輸入信號(hào)寬度 二、傳輸延遲時(shí)間 PHLPLH tt , pdt假設(shè)門傳輸延時(shí)時(shí)間為 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 一、建立時(shí)間 二、保持時(shí)間 三、傳輸延遲時(shí)間 四、最高時(shí)鐘頻率 SETUPt HOLDt pdt假設(shè)門傳輸延時(shí)時(shí)間為