维持阻塞触发器

5.3.2 维持阻塞触发器维持阻塞触发器1. 1. 电路结构与工作原理电路结构与工作原理 由由3 3个基本个基本SR锁存器组成锁存器组成置置0维持线维持线接受接受D、CP输入信号输入信号根据根据 确定确定触发器的状态触发器的状态 RS G1 & CP Q1 & G2 G3 & & & G5 Q2 Q3 S R G4 Q4 D G6 Q Q & 0 01 11 1D DD D 1 & C P Q1 & G33 & & & Q2 Q3 S RQ4 D QQ& CP = 0 Qn+1=QnD 信号进入触发器信号进入触发器, ,为状态刷新作好准备为状态刷新作好准备Q1 = DQ4= D2、工作原理、工作原理:触发器触发器, ,状态不变状态不变G2G1G4G5G65.3.2 维持阻塞触发器维持阻塞触发器0 01 1D DD D G1 & C P Q1 & 3 & & & G5 Q2 Q3 S R G4 Q4 D G Q Q & 当当CP 由由0跳变为跳变为11 10 00 0D DD DDQn 1在在CP脉冲的上升脉冲的上升沿，触法器按此沿，触法器按此前的前的D信号刷新信号刷新1 11 1G2G4G6G5G32、工作原理、工作原理:5.3.2 维持阻塞触发器维持阻塞触发器 1 & C P Q1 & 3 & & & G5 Q2 Q3 S R G Q4 D G6 Q Q & 当当CP =1置置0维持线维持线1 11 10 0D信号不影响信号不影响 、 的状态，的状态，Q的状态不变的状态不变RS0 0置置1阻塞线阻塞线如如Qn+1=0G1G2G3G4G5G60 01 1D不能改变不能改变Q3、Q25.3.2 维持阻塞触发器维持阻塞触发器1 1 1 & C P Q1 & 3 & & & 5 Q2 Q3 S R G Q4 D G Q Q & 当当CP =10 01 1置置1维持线维持线置置0 阻塞线阻塞线1 1结论：结论：在在CP脉冲的上升沿到来瞬间使触发器的状态变化脉冲的上升沿到来瞬间使触发器的状态变化D信号不影响信号不影响 、 的状态，的状态，Q的状态不变的状态不变RS如如Qn+1=1G1G2G3G4G5G60 01 11 1 Q2、Q3状态不变状态不变触发器的次态与触发器的次态与CP脉冲的上升沿到来前一瞬间脉冲的上升沿到来前一瞬间D的状态相同的状态相同5.3.2 维持阻塞触发器维持阻塞触发器工作波形工作波形 S 1D R Q Q “1” D CP C1 CP D Q 逻辑功能表逻辑功能表维持阻塞维持阻塞D触发器状态变化产生在时钟触发器状态变化产生在时钟脉冲的上升沿，其次态决定于该时刻前脉冲的上升沿，其次态决定于该时刻前瞬间输入信号瞬间输入信号D。nQ1n Q111101010000D5.3.2 维持阻塞触发器维持阻塞触发器典型集成电路：典型集成电路：74LS74和和74F74 -双双D维持阻塞触发器维持阻塞触发器5.3.2 维持阻塞触发器维持阻塞触发器工作原理（自学）工作原理（自学）5.3.3 利用传输延迟的利用传输延迟的JKJK触发器触发器JK触发器特性方程触发器特性方程5.3.3 利用传输延迟的利用传输延迟的JKJK触发器触发器nnnQKQJQ15.3.3 利用传输延迟的利用传输延迟的JKJK触发器触发器1CP13254151J1RD1K61SD1Q1Q1J1KC1RS典型集成电路典型集成电路1/2 74F112逻辑符号逻辑符号74F112功能表功能表输输 入入输输 出出 SD RD CP J K Qn+1 Qn+1LH H L L L H H L* L* H H L* H* H H H* L* H H H* H* H L L H H H Qn Qn L H H L Qn Qn 5.3.4 触发器的动态特性触发器的动态特性5.3.4 触发器的动态特性触发器的动态特性5.3.4 触发器的动态特性触发器的动态特性复习思考题复习思考题o触发器有哪几种常见的电路结构？试归纳它触发器有哪几种常见的电路结构？试归纳它们的工作原理和动作特点。们的工作原理和动作特点。oD D触发器要求时钟信号触发器要求时钟信号CPCP与输入信号与输入信号D D有什么有什么样的定时关系？输出信号样的定时关系？输出信号Q Q和和Q Q与与CPCP有什么样有什么样的定时关系？的定时关系？o试画出图试画出图5.3.75.3.7中中JKJK触发器的定时图，注意触发器的定时图，注意定时图中各信号与时钟脉冲定时图中各信号与时钟脉冲CPCP的哪一个边沿的哪一个边沿有定时关系。有定时关系。o课后习题。课后习题。5.4 触发器的逻辑功能触发器的逻辑功能5.4.1 D 触发器触发器特性方程特性方程Qn+1=D状态图状态图 D=1 D=0 D=0 D=1 0 1 特性表特性表nQ1n Q111101010000D 1D C1 Q Q D CP 逻辑符号逻辑符号 Q Q & 1 & 1 1 1D C1 CP J K 5.4.2J K 触发器触发器QKQJD nnnQKQJDQ 1J = K= 0Qn= 0Qn+1= 0Qn= 1Qn+1= 1J = 0 K= 1Qn= 0Qn+1= 0Qn= 1Qn+1= 0J=1 K= 0Qn= 0Qn+1= 1Qn= 1Qn+1= 1J =K= 1Qn= 0Qn+1= 1Qn= 1Qn+1= 0 1J C1 1K Q Q J CP K 逻辑符号逻辑符号5.4 触发器的逻辑功能触发器的逻辑功能不变不变置置0 0置置1 1翻转翻转 翻翻 转转10011111 置置 111010011 置置 000011100状态不变状态不变01010000 说说 明明Qn+1QnKJ特性表特性表 1nnnQJQKQ特性方程特性方程JK 触发器的触发器的逻辑功能逻辑功能 0 1 0 0 1 1 0 1 J 1 KQn 0 00 01 11 10 5.4 触发器的逻辑功能触发器的逻辑功能 1J C1 1K Q Q J CP K 逻辑符号逻辑符号 翻翻 转转10011111 置置 111010011 置置 000011100状态不变状态不变01010000 说说 明明Qn+1QnKJ特性表特性表 状态图状态图 1 0 J=XK=1J=1K=XJ=XK=0J=0K=XJK 触发器的触发器的逻辑功能逻辑功能5.4 触发器的逻辑功能触发器的逻辑功能工作波形工作波形 CP J K Q 1 0 0 1 1 1 0 0 JKQn+1 00Qn 01 0 10 1 11Q Qn n JK触发器触发器真值表真值表 1J C 1 1K Q Q J C P K J K 触发器状态变化发生在时钟触发器状态变化发生在时钟脉冲的下降沿，次态决定于该时脉冲的下降沿，次态决定于该时刻前瞬间输入的刻前瞬间输入的J K信号信号。5.4 触发器的逻辑功能触发器的逻辑功能画出触发器的工作波形画出触发器的工作波形Q 1J C1 1K R S J CP K Q SD RD Q RDKCPSDJ5.4 触发器的逻辑功能触发器的逻辑功能 1J C1 1K Q Q 5.4.3T触发器触发器 T特性方程特性方程状态转换图状态转换图功能表功能表nQ1n Q011101110000TnnnQTQTQ 1 T=1 T=1 T=0 T=0 0 1 1T C1 Q Q T CP 逻辑符号逻辑符号 5.4 触发器的逻辑功能触发器的逻辑功能T触发器触发器 1J C1 1K Q Q 1 Q Q CP C 逻辑符号逻辑符号 特性方程特性方程nnQQ 1上升沿触发的上升沿触发的T触发器触发器时钟脉冲每作用一次，触发器翻转一次。时钟脉冲每作用一次，触发器翻转一次。 5.4 触发器的逻辑功能触发器的逻辑功能5.4.4SR触发器触发器 5.4 触发器的逻辑功能触发器的逻辑功能 特性表特性表逻辑符号逻辑符号 状态不定状态不定011111 置置1010011 置置0011100 状态不变状态不变010000 说说 明明Qn+1QnRS010011 1S C1 1R Q Q S CP R 5.4.4SR触发器触发器 5.4 触发器的逻辑功能触发器的逻辑功能特性方程特性方程状态图状态图 1QRSQnn 0SR约束条件约束条件S = 1R = 0S =0R =1S = 0R = XS = XR = 0 0 1 5.4 触发器的逻辑功能触发器的逻辑功能 1D C1 Q Q D CP 1J C1 1K Q Q J CP K 1T C1 Q Q T CP 1S C1 1R Q Q S CP R 1D C1 Q Q D CP 1J C1 1K Q Q J CP K 1T C1 Q Q T CP 1S C1 1R Q Q S CP R 上升沿触发的不同功能触发器上升沿触发的不同功能触发器下降沿触发的不同功能触发器下降沿触发的不同功能触发器5.4.5 D 触发器功能的转换触发器功能的转换D 触发器构成触发器构成 J K 触发器触发器 Q Q & 1 & 1 1 1D C 1 CP J K 1nnnQJQKQQn+1 = D QKQJD 组合组合电路电路 Q Q 1D C1 CP DKJ2. D 触发器构成触发器构成 T 触发器触发器QTQTQTD 组合组合电路电路 Q Q 1D C1 CP DTQn+1 = D nnnQTQTQ 1 Q Q 1D C1 = =1 1 T C Q Q 1D C1 T C= = 5.4.5 D 触发器功能的转换触发器功能的转换3. D 触发器构成触发器构成 T 触发器触发器Qn+1 = D Q Q 1D C1 CP nnQQ 1nQD CPQT 触发器可实现二分频逻辑功能触发器可实现二分频逻辑功能5.4.5 D 触发器功能的转换触发器功能的转换：输入信号电平直接控制其状态输入信号电平直接控制其状态传输门控锁存器：传输门控锁存器：维持阻塞维持阻塞触发器触发器传输延迟结构触器传输延迟结构触器存储单元存储单元锁存器锁存器触发器触发器主从触发器主从触发器基本基本SR锁存器锁存器在使能电平作用下由输在使能电平作用下由输入信号决定其状态。入信号决定其状态。在时钟脉冲的上升在时钟脉冲的上升沿或下降沿作用下改变沿或下降沿作用下改变状态。状态。小小 结结1、结构与、结构与工作特点工作特点逻辑门控锁存器：逻辑门控锁存器：2 2、结构与工作特点、结构与工作特点3、触发器的电路结构与逻辑功能、触发器的电路结构与逻辑功能逻辑功能逻辑功能D触发器触发器T（T）触发器）触发器触发器触发器JK触发器触发器SR触发器触发器逻辑功能的描述方式：逻辑功能的描述方式：特性表、特性方程和特性表、特性方程和状态图、波形图。状态图、波形图。触发器的电路结构与逻辑功能没有必然联系。触发器的电路结构与逻辑功能没有必然联系。 1D C1 Q Q D CP 1J C1 1K Q Q J CP K 1T C1 Q Q T CP 1S C1 1R Q Q S CP R 1D C1 Q Q D CP 相同结构有不同功能相同结构有不同功能相同功能有不同结构相同功能有不同结构 1D C1 Q Q D CP 复习思考题复习思考题o触发器的逻辑功能和电路结构之间有什么关触发器的逻辑功能和电路结构之间有什么关系？系？o写出写出D D触发器、触发器、JKJK触发器、触发器、T T触发器和触发器和SRSR触发触发器的特性方程，并画出它们的状态图。器的特性方程，并画出它们的状态图。o怎样利用怎样利用JKJK触发器实现触发器实现D D触发器、触发器、T T触发器、触发器、TT以及以及SRSR触发器的逻辑功能。触发器的逻辑功能。o课后习题。课后习题。本章小结（本章小结（1 1）o锁存器和触发器都是具有存储功能的逻辑电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锁存器或触发器都能存储1 1位二值信息，所位二值信息，所以又称为存储单元或记忆单元。以又称为存储单元或记忆单元。o锁存器是对脉冲电平敏感的电路，它们在一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。基本定电平作用下改变状态。基本SRSR锁存器由输锁存器由输入信号电平直接控制其状态，传输门控或逻入信号电平直接控制其状态，传输门控或逻辑门控锁存器在使能电平作用下由输入信号辑门控锁存器在使能电平作用下由输入信号决定其状态。在使能信号作用期间，门控锁决定其状态。在使能信号作用期间，门控锁存器输出跟随输入信号变化而变化。存器输出跟随输入信号变化而变化。本章小结（本章小结（2 2）o触发器是对时钟脉冲边沿敏感的电路，根据不同的触发器是对时钟脉冲边沿敏感的电路，根据不同的电路结构，它们在时钟脉冲的上升沿或下降沿作用电路结构，它们在时钟脉冲的上升沿或下降沿作用下改变状态。目前流行的触发器电路主要有主从、下改变状态。目前流行的触发器电路主要有主从、维持阻塞和利用传输延迟等几种结构，它们的工作维持阻塞和利用传输延迟等几种结构，它们的工作原理各不相同。原理各不相同。o触发器按逻辑功能分类有触发器按逻辑功能分类有D D触发器、触发器、JKJK触发器、触发器、T T（TT）触发器和）触发器和SRSR触发器。它们的功能可用特性触发器。它们的功能可用特性表、特性方程和状态图来描述。触发器的电路结构表、特性方程和状态图来描述。触发器的电路结构与逻辑功能没有必然联系。例如与逻辑功能没有必然联系。例如JKJK触发器既有主从触发器既有主从结构的，也有维持阻塞或利用传输延迟结构的。每结构的，也有维持阻塞或利用传输延迟结构的。每一种逻辑功能的触发器都可以通过增加门电路和适一种逻辑功能的触发器都可以通过增加门电路和适当的外部连线转换为其他功能的触发器。当的外部连线转换为其他功能的触发器。