《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)》第5章-(2)

1、5.4 常用觸發(fā)器5.4.1 維阻DFF (a)邏輯圖 G1G2G5G6G3G4 SDQQDCP RD阻0線維1線維0線阻1線 SD RDba1(2) SD=1 、RD=1反饋到G5、G6的輸入，則a=D, b=D。001111DCP=0期間：G1G2G5G6G3G4QQDCP阻0線維1線維0線阻1線 SD RDbaDD輸出保持原狀態(tài)不變(1) G3、G4被鎖，輸出均為1。功能分析：2CP上升沿到達(dá)時(shí):1111G1G2G5G6G3G4QQDCP阻0線維1線維0線阻1線 SD RDbaDDDDG3、G4開啟，使SD= D 、RD= D 因此：Qn+1=SD+RDQn=D+DQn=DQ=D3通過維

2、1線使Q=1不變。通過阻0線使Q不變成0。1Q=1因此以后CP=1期間D的變化不影輸出。G1G2G5G6G3G4QQDCP阻0線維1線維0線阻1線 SD RDbaCP上升沿過后（設(shè)Q=1）：01011104通過維0線使Q=0不變。通過阻1線使Q不變成1。1Q=0因此以后CP=1期間D的變化不影輸出。G1G2G5G6G3G4QQDCP阻0線維1線維0線阻1線 SD RDbaCP上升沿過后（設(shè)Q=0）：1100111015圖 5.4.1 維阻DFF 6維阻D觸發(fā)器功能表正沿觸發(fā)SD RD D CP 1+nQ 功能名稱 1 1 0 0 同步置0 1 1 1 1 同步置1 0 1 1 異步置1 1 0

3、 0 異步置0 1 1 0 nQ 保持 nQ 1+nQ D 0 0 0 0 11 1 00 1 11 表5.4.2 維阻DFF激勵(lì)表 7(4)波形圖 RDCPSDDQ圖 5.4.2 DFF的波形圖8Q從Q從FF2SRFF1CPQ主Q主CP1S1RC11S1RC1給主從觸發(fā)器提供反相的時(shí)鐘信號(hào)，使它們?cè)诓煌臅r(shí)段交替工作。一、主從 SR 觸發(fā)器電路、符號(hào)和工作原理QQ1SSC1CP1RR表示時(shí)鐘觸發(fā)沿為下降沿 Q = Q從5.4.2 主從 SRFF從觸發(fā)器 主觸發(fā)器 9 綜上所述，主從觸發(fā)器狀態(tài)只能在 CP 時(shí)刻發(fā)生翻轉(zhuǎn)，其它時(shí)刻則保持不變.至于狀態(tài)如何翻轉(zhuǎn)， 則由 CP 之前最后的 輸入信號(hào)

4、值決定。 Q從Q從FF2SRFF1CPQ主Q主CP1S1RC11S1RC1主從 SR觸發(fā)器工作原理 CP = 1 期間，主觸發(fā)器接受輸入信號(hào)，從觸發(fā)器被封鎖，使主從 SR觸發(fā)器狀態(tài)保持不變。 CP 到達(dá)時(shí)，CP = 0，CP = 1。主觸發(fā)器被封鎖，并保持 CP 到達(dá)之前的狀態(tài)不變。這時(shí)從觸發(fā)器工作， S從= Q主，R從 = Q主，因此 Q主 = 0 時(shí)， Q從置 0；Q主 = 1時(shí)，Q從置 1，即 Q從= Q主，從觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)到與主觸發(fā)器相同的狀態(tài)。1工作封鎖0工作封鎖10 CP = 0 期間，主觸發(fā)器被封鎖，保持CP 到達(dá)之前的狀態(tài)不變， Q從 = Q主， 因此，主從 SR 觸發(fā)器狀態(tài)保持不

5、變。Q = Q從10主從SRFF的次態(tài)方程：Q從Q從FF2SRFF1CPQ主Q主CP1S1RC11S1RC1Qn+1=S+RQn CP SR=0 S R CP 1+nQ 0 nQ 0 0 nQ 0 1 0 1 0 1 1 1 主從SRFF的功能表：11S R CP 1+nQ 0 nQ 0 0 nQ 0 1 0 1 0 1 1 1 主從SRFF的功能表 激勵(lì)表 12(4)波形圖 132.負(fù)邊沿JKFF (a)邏輯圖 SDRDtpdtpd(G7,G8) 14(a)邏輯圖 111QQCP=1期間：Qn+1=Qn+ Qng=Qn輸出保持不變，且g=JQnh=KQn15(a)邏輯圖 000CP下降沿到達(dá)

6、：Qn+1=SD+RDQnSD=g=JQnG3、G4門被封鎖，形成基本SRFFSDRDRD=h=KQn=JQn+ KQnQn=JQn+ KQn16(a)邏輯圖 000CP=0期間G7、G8門被封鎖，SDRDg=h=1 觸發(fā)器保持不變Qn+1=JQn+KQnCP 所以，負(fù)邊沿JKFF的次態(tài)方程：17 SD RD J K CP 1+nQ 1+nQ 功能名稱 0 0 1 1 不允許 1 0 0 1 異步置“0” 0 1 1 0 異步置“1” 1 1 0 0 nQ nQ 保持 1 1 0 1 0 1 置“0” 1 1 1 0 1 0 置“1” 1 1 1 1 nQ nQ 翻轉(zhuǎn) 負(fù)邊沿JKFF功能表激勵(lì)

7、表 nQ 1+nQ J K 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Qn+1=JQn+KQnCP 18波形圖 19電平觸發(fā)器 邊沿觸發(fā)器 主從觸發(fā)器 小結(jié): 觸發(fā)方式在邏輯符號(hào)中的表示：例如QQ1JJC1CP1KKQQ1JJC1CP1KKQQ1JJC1CP1KK20 根據(jù)是否受時(shí)鐘控制分為 異步觸發(fā)器 同步觸發(fā)器 基本 RS 觸發(fā)器是構(gòu)成各種觸發(fā)器的基礎(chǔ)。它的輸出受輸入信號(hào)直接控制，不能定時(shí)控制，常用作集成觸發(fā)器的輔助輸入端，用于直接置 0 或直接置 1。使用時(shí)須注意弄清它的有效電平，并滿足約束條件?；?RS 觸發(fā)器鐘控觸發(fā)器、主從觸發(fā)器和邊沿觸發(fā)器21不同觸發(fā)方式的工作特點(diǎn) 正電平觸發(fā)式觸發(fā)器的狀態(tài)在 CP = 1 期間翻轉(zhuǎn)，在 CP = 0 期間保持不變。電平觸發(fā)式觸發(fā)器的缺點(diǎn)是存在空翻現(xiàn)象，通常只能用于數(shù)據(jù)鎖存。 主從觸發(fā)器由分別工作在時(shí)鐘脈沖 CP 不同時(shí)段的主觸發(fā)器和從觸發(fā)器構(gòu)成，通常只能在 CP 下降沿時(shí)刻狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，而在 CP 其它時(shí)刻保持狀態(tài)不變。它雖然克服了空翻，但對(duì)輸入信號(hào)仍有限制。 22分析觸發(fā)器時(shí)應(yīng)弄清楚觸發(fā)器的功能、觸發(fā)方式和觸發(fā)沿(或觸發(fā)電平