数字电路逻辑概要PPT课件

1、5.1 概述一、用于记忆1位二进制信号 两个基本特点：1. 有两个能自行保持的稳定状态 2. 根据输入信号可以置成0或1二、分类 1. 按触发方式（电平，脉冲，边沿） 2. 按逻辑功能（RS, JK, D, T） 3. 按存储数据的原理（静态，动态）第1页/共34页5.2 SR锁存器（Set Reset - Latch）一、电路结构与工作原理电路结构图形符号第2页/共34页的约束条件。循所以正常工作下，应遵不定”信号同时消失后，的“和表根据工作原理得到真值输入端为置输入端，为置”状态为“”状态为“定义：，引出输入端用来置两个或非门接成反馈，工作原理01210010101101DDDDDDRSQ

2、QSSRQQQQ*.,.*QQRSDD置1保持置0特性表第3页/共34页二、动作特点在任何时刻，输入都能直接改变输出的状态。例：10同为同时为和QQRSDD,第4页/共34页5.3 电平触发的触发器一、电路结构与工作原理*QQRSCLK才起作用。和到达，只有触发信号触发器基本输入控制门RSCLKRS高电平有效第5页/共34页异步置1端异步置0端预置端：用于初始化电路的状态第6页/共34页二、动作特点在CLK=1的全部时间里，S和R的变化都将引起输出状态的变化。变化多次翻转、可能随和期间，在RSQQCLK1干扰脉冲第7页/共34页电平触发的D触发器（D型锁存器）*QQRSCLKS = DR =

3、DDQ* 第8页/共34页CLKtOt tttOOODQQ例5.3.2第9页/共34页5.4 脉冲触发的触发器一、电路结构与工作原理提高可靠性，要求每个CLK周期输出状态只能改变1次第10页/共34页改变一次周期，输出状态只可能所以每个态翻转“从”根据“主”的状保持，下降沿到达时，“主”翻转，“从”保持时，“主”按触发器主从clkclk)(R,Sclk)(.211SR1*QQRSCLKnQ逻辑功能相同，触发方式不同第11页/共34页CLKtOttttOOOOSRQQ例5.4.1123456第12页/共34页也是确定的的情况下，即使出现为解除约束触发器主从*12QRSJK.SR两条反馈线第13页

4、/共34页110111011后，“从”，“主”“主”保持时，则若clkQQclkKJ*,)(SR后，“从”保持“主”保持时，则若clkQQclkKJ01103*)()(,)(*QclkQQclkKJ后，“从”则“主”置若则“主”置若时，则若1001114000011102后，“从”，“主”保持，“主”时，则若clkQQclkKJ*,)(第14页/共34页(5) 列出真值表*QQKJCLK*Q*QQRSCLK*QSR翻转第15页/共34页CLKtOttttOOOOJKQQ例5.4.2123456第16页/共34页二、脉冲触发方式的动作特点输出状态只能改变一次”状态翻转到达后，“从”按“主第二步“

5、从”保持时，“主”接收信号，第一步分两步动作：clkclk11.的信号进入主触发器时，只允许的信号进入主触发器时，只允许1110KQJQSR。最后的状态，决定前，要找出期间里输入发生变化时在可能翻转一次高电平期间，“主”只在但主从起控制作用里输入信号对“主”都的全部时间，“主”为同步主从*112QQclkclkclkJKclkSRSR.第17页/共34页第18页/共34页5.5 边沿触发的触发器为了提高可靠性，增强抗干扰能力，希望触发器的次态仅取决于CLK的下降沿（或上升沿）到来时的输入信号状态，与在此前、后输入的状态没有关系。常见的三种电路结构形式：1、用两个电平触发D触发器组成的边沿触发器

6、2、维持阻塞触发器3、利用门电路传输延迟时间的边沿触发器第19页/共34页一、电路结构和工作原理*QQDCLKQ特性表上升沿触发异步置1、置0端第20页/共34页利用CMOS传输门的边沿触发器反馈通路接通，自锁保持通断，而变化随着断通，时，,)(QTGTGDQDQTGTGclk432101反馈不通断通，“主”保持此前的状态通断，后，,)(QQTGTGDTGTGclk43212后，输出才能变化。直到下个反馈通路接通保持通断，接收新的输入断通，clkQTGTGDQTGTGclk,)(43213列出真值表)4(*QQDCLKQ第21页/共34页端端，置，置有异步置有异步置015)(、后的状态无关输入

7、的状态，而与此前仅取决于上升沿到达时，的上升沿（或下降沿）变化发生在二、动作特点*QclkQ第22页/共34页CLKtOt ttOODQ例5.5.1第23页/共34页5.6 触发器的逻辑功能及其描述方法5.6.1 触发器按逻辑功能的分类时钟控制的触发器中由于输入方式不同（单端，双端输入）、次态（ ）随输入变化的规则不同（即真值表不相同） 常见的有四类：SR，JK，T，D触发器等。*Q第24页/共34页一、SR触发器1. 定义，凡在时钟信号作用下，具有如下功能的触发器称为SR触发器0*2SRQRSRSQRSQRSQRSQRSQ特性方程.*QQRS锁存器不受时钟信号的控制，因此不属于这里定义的触发

8、器。第25页/共34页状状态态转转换换图图. 3符号符号. 4描述触发器的逻辑功能：特性表特性方程状态转换图第26页/共34页二、JK触发器1.定义QKQJQ*2:.特性方程状状态态转转换换图图.3*QQKJ符号符号. 4第27页/共34页CLKtOttttOOOORDJKQ题5.151234501JJK1K第28页/共34页三、T触发器1. 定义：凡在时钟信号作用下，具有如下功能的触发器*QQTQTQTQ*2:.特性方程状态转换图. 3符号. 4在时钟信号作用下，T=0时，保持；T=1时，翻转。第29页/共34页四、D触发器1. 定义：凡在时钟信号作用下，具有如下功能的触发器*QQDDQ *2:.特性方程状态转换图. 3符号. 4第30页/共34页逻辑功能：是 与输入及 在CLK作用后稳态之间的关系 （RS, JK, D, T） 电路结构形式：具有不同的动作特点（转换状态的动态过程）（同步，主从，边沿）*QQ第31页/共34页5.7