基本概念:触发—时钟脉冲边沿作用下的状态刷新称为触发。 触发器—具有触发功能的存储单元称为触发器。 触发器分类—主从触发器、维持-阻塞触发器、延迟触发器。 触发器的现态和次态 现态:触发器在有效信号作用前的状态。Qn或Q 次态:触发器在有效信号作用后的状态。Qn+1 触发器的功能描述 功能表 ( 特性表、真值表)、状态图、特性方程(逻辑函数表达式)、时序图(波形图) 触发器的电路结构与工作原理主从D触发器: 1、电路结构: 由两个结构相同D锁存器组成:主锁存器与从锁存器。 TG1和TG4的工作状态相同;TG2和TG3的工作状态相同。 2、工作原理: CP=0时: /C=1,C=0, TG1导通,TG2断开——输入信号D 送入主锁存器。Q'跟随D端的状态变化,使Q'=D。 TG3断开,TG4导通——从锁存器维持在原来的状态不变。 CP=1时: /C=0,C=1, TG1断开,TG2导通——输入信号D不能 送入主锁存器。主锁存器维持原态不变。 TG3开导通,TG4断——从锁存器Q¢的信号送Q端。 触发器的状态仅仅取决于CP信号上升沿到达前瞬间的D信号 . 3. 波形图: 在波形图时,应注意以下两点: (1)触发器的触发翻转发生在CP的上升沿。 (2)判断触发器次态的依据是CP上升沿前一瞬间输入端D的状态。 主D触发器波形图 4. 典型集成电路: 74HC/HCT74 中D触发器的逻辑图: 逻辑图 74HC/HCT74的功能表: 具有直接置1、直接置0,正边沿触发的D功能触发器 功能表 维持-阻塞触发器: 1. 电路结构: 由3个基本SR触发器组成 2.工作原理: CP=0时: CP:0 -->1时: 在CP脉冲的上升沿,触法器按此前的D信号刷新 工作原理 CP=1时: D信号不影响 /S ,/R的状态,Q的状态不变 在CP脉冲的上升沿到来瞬间使触发器的状态变化 CP=1 3. 典型集成电路-----74LS74 传输延迟触发器: 触发器的动态特性动态特性反映其触发器对输入信号和时钟信号间的时间要求,以及输出状态对时钟信号响应的延迟时间。 建立时间tSU :保证与D 相关的电路建立起稳定的状态,使触发器状态得到正确的转换。 保持时间tH :保证D状态可靠地传送到Q。 触发脉冲宽度tW :保证内部各门正确翻转。 传输延迟时间tPLH和tPHL :时钟脉冲CP上升沿至输出端新状态稳定建立起来的时间。 最高触发频率fcmax :触发器内部都要完成一系列动作,需 要一定的时间延迟,所以对于CP 最高工作频率有一个限制。 触发器的功能触发器的逻辑功能: S—R锁存器: 保持、置1、置0 D触发器(数据锁存): 置1、置0 JK触发器:保持、置1、置0、翻转 触发器: 保持、翻转 D触发器功能的转换1、D 触发器构成 J K 触发器 D触发器构成的JK触发器 2、D 触发器构成 T 触发器 下面看例题: 总结:1.锁存器和触发器都是具有存储功能的逻辑电路,是构成时序电路的基本逻辑单元。每个锁存器或触发器都能存储1位二值信息。 2.锁存器是对脉冲电平敏感的电路,它们在一定电平作用下改变状态。 3.触发器是对时钟脉冲边沿敏感的电路,它们在时钟脉冲的上升沿或下降沿作用下改变状态。 4.触发器按逻辑功能分类有D触发器、JK触发器、T(T’)触发器和SR触发器。它们的功能可用特性表、特性方程、状态图和波形图来描述。触发器的电路结构与逻辑功能没有必然联系 5.锁存器和触发器的异同点 共同点: 具有0 和1两个稳定状态,一旦状态被确定,就能自行保持。一个锁存器或触发器能存储一位二进制码。 不同点: 锁存器---对脉冲电平敏感的存储电路,在特定输入脉冲电平作用下改变状态。 触发器---对脉冲边沿敏感的存储电路,在时钟脉冲的上升沿或下降沿的变化瞬间改变状态。 |
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