數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)(周洪敏)第5章課件

5.6觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換一、轉(zhuǎn)換模型CP已有觸發(fā)器轉(zhuǎn)換邏輯QQ待求觸發(fā)器輸入二公式法轉(zhuǎn)換步驟：1.寫已有、待求觸發(fā)器的特性方程；2.將待求觸發(fā)器的特性方程變換為與已有觸發(fā)器一致；3.比較兩個(gè)的特性方程，求出轉(zhuǎn)換邏輯；4.畫電路圖。2021/8/51例5.6.1試將JKFF轉(zhuǎn)換成DFF。解：Qn+1=JQn+KQnQn+1=D=D(Qn+Qn)=DQn+DQn令新老觸發(fā)器的次態(tài)方程相等，則有J=D，K=D圖5.6.22021/8/52例：將SRFF轉(zhuǎn)換成DFF。SR=0令新老觸發(fā)器的次態(tài)方程相等，則有S=DQn，R=DQn+1=S+RQnQn+1=D=D(Qn+Qn)=DQn+DQn令新老觸發(fā)器的次態(tài)方程相等，則有另，Qn+1=D=D+DQnS=D，R=D2021/8/53三、列表圖解法例5.6.1試將JKFF轉(zhuǎn)換成DFF。解:(1)列綜合表，如下所示：111110001000Qn+1DQnJK00????11JKFF激勵(lì)表

DFF狀態(tài)表

2021/8/54(2)作卡諾圖，如下圖所示100?0?11DQn??010011DQnJ=DK=D111110001000Qn+1DQnJK00????112021/8/55小結(jié)：觸發(fā)器根據(jù)邏輯功能不同分為D

觸發(fā)器T

觸發(fā)器RS

觸發(fā)器JK

觸發(fā)器T′觸發(fā)器10Qn+110DQn+1=

DQnQnQn+110T不定10

QnQn+111011000RSQn+1=S

+

RQnRS

=

0(約束條件)Qn10

QnQn+111011000KJQn+1=JQn+

KQn只有CP輸入端，無數(shù)據(jù)輸入端。來一個(gè)CP翻轉(zhuǎn)一次Qn+1=

Qn2021/8/565.1基本觸發(fā)器的邏輯符號與輸入波形如圖P5.1所示。試作出Q、Q的波形。SDQQ圖P5.1RD2021/8/57圖P5.1圖P5.22021/8/585.2圖P5.2電路，在開關(guān)S由A點(diǎn)撥到B點(diǎn)，再由B點(diǎn)撥回A點(diǎn)過程中，A、B兩點(diǎn)電壓波形如圖中所示。試作出Q和Q端的波形。UA

t

UB

t

2021/8/59UA

t

UB

t

Q

t

t

Q

圖P5.22021/8/510QRD≥1G1≥1G2QSD圖P5.35.3分析圖P5.3的邏輯功能：列出真值表，導(dǎo)出特征方程并說明SD、RD的有效電平。?11110001Qn00Qn+1SDRD解：(1)列功能表如下2021/8/511

??1110010010110100SDRDQnSDRD=0Qn+1=SD+RDQn(2)求特征方程SD、RD高電平有效?11110001Qn00Qn+1SDRDQRD≥1G1≥1G2QSD2021/8/5125.4對于圖P5.4電路,試導(dǎo)出其特征方程并說明對A?B的取值有無約束條件。解:(1)列功能表(2)特征方程(3)對A?B的取值無約束條件。1Qn11n1Qn1111100100Qn+1AB11100100Qn+1ABQn+1=A+B+Qn111011111010110100ABQn1010110100ABQn2021/8/5135.5試寫出圖P5.5觸發(fā)器電路的特征方程。解:(1)CP=0時(shí)(2)CP=1時(shí)Qn+1=S+RQn

R?S=0(約束條件)Qn+1=Qn。2021/8/514圖P5.85.8維阻DFF構(gòu)成的電路如圖，試作Q端波形CPRDQ解：特征方程為：Qn+1=[Qn]·CP↑2021/8/5155.10畫出圖P5.10中Q端的波形。設(shè)初態(tài)為“0”。CPQA解：特征方程為：Qn+1=D·CP↑=[Qn⊕A]·CP↑A=0時(shí)，翻轉(zhuǎn)；A=1時(shí)，保持。圖P5.102021/8/5165.11畫出圖P5.11電路Q端的波形。設(shè)初態(tài)為“0”。CPQJRD=[JQn]·CPQn+1RD=CP·Qn

2021/8/517圖P5.125.12畫出圖P5.12電路中Q1、Q2的波形。解：特征方程為：Q1n+1=[D]CP1↑Q2n+1=[Q1n]CP2↓2021/8/518CP1RDCP2DQ1Q20Q1n+1=[D]CP1↑Q2n+1=[Q1n]CP2↓2021/8/519圖P5.13解：特征方程為：Q1n+1=[Q2n]CP1↑Q2n+1=[Q1n]CP2↓5.13畫出圖P5.13電路中Q1和Q2的波形。2021/8/520Q1RDCP1CP2Q2Q1n+1=[Q2n]CP1↑Q2n+1=[Q1n]CP2↓2021/8/521CPQn+1=Qn[A⊕]·CPZ

=A·QAQZ5.14試作出圖P5.14中Q端和Z端的波形。設(shè)Q的初態(tài)為“0”。2021/8/5225.17試作出圖P5.17電路中Q1、Q2的波形。Q1n+1=Q1n[]·(CP⊕Q2)Q2n+1=Q2n[]·Q1RDCPQ1Q2Q2=0時(shí),CP↓Q2=1時(shí),CP↑2021/8/5235.18試作出圖P5.18電路中Q1和Q2的波形（設(shè)Q1和Q2的初態(tài)均為“0”，并說明Q1和Q2對于CP2各為多少分頻。Q1n+1=Q1n[]·CP1Q2n+1=·Q2n[]·CP2Q1n2021/8/524CP2CP1Q2Q14分頻Q1n+1=Q1n[]·CP1Q2n+1=·Q2n[]·CP2Q1n2021/8/5255.19已知電路如圖P5.19，試作出Q端的波形。設(shè)Q的初態(tài)為“0”。CPQn+1=[A]·CPAQ2021/8/5265.20已知輸入uI、輸出uO波形分別如圖P5.20所示，試用兩個(gè)D觸發(fā)器將該輸入波形uI轉(zhuǎn)換成輸出波形uO。解：輸出uO是對輸入uI的4分頻，而采用1個(gè)DFF可實(shí)現(xiàn)2分頻，故實(shí)現(xiàn)電路如下圖所示。1DC1QQ1DC1QQuIuO2021/8/5275.21試分別用公式法和列表圖解法將主從SR觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成JK觸發(fā)器。Qn+1=S+RQnSR=0令新老觸發(fā)器的次態(tài)方程相等，則有S=JQn，R=K改為：但不滿足約束條件SR=0解1：Qn+1=JQn+KQnS=JQn，R=KQn（因?yàn)镼n+1=JQn+KQn=JQn+KQnQn）2021/8/528解2:(1)列綜合表，如下所示：011010101000Qn+1KQnSR01?0??000000J01111010110011?00001111110?1100?0010110100JKQnS=JQnR=KQn01001?10?0