边沿触发器的逻辑功能总结

1、5.6.1 D 触发器触发器 5.6 边沿触发器的逻辑功能及其描述方法边沿触发器的逻辑功能及其描述方法5.6.2 JK 触发器触发器 5.6.3 SR 触发器触发器 5.6.4 D 触发器功能的转换触发器功能的转换 5.6.2 T 触发器触发器 5.6.5各各 种功能触发器描述表达式的比较种功能触发器描述表达式的比较教学目的、要求：教学目的、要求：1、掌握触发器逻辑功能的各种描述方法。、掌握触发器逻辑功能的各种描述方法。2、掌握、掌握 RS 触发器、触发器、D 触发器、触发器、JK 触发触发器器、 T 触发器触发器 、 T 触发触发 器的逻辑功能及其特性方程。器的逻辑功能及其特性方程。 3、掌

2、握触发器、掌握触发器不同类型的触发器之间转换。不同类型的触发器之间转换。 一、复习：一、复习：记忆记忆:从时序上来说从时序上来说,就是把某时刻出现的信就是把某时刻出现的信息存储保留到该时刻之后息存储保留到该时刻之后,该时刻结束了，但该该时刻结束了，但该时刻的信息没有消失时刻的信息没有消失,从而该时刻之后可用到该从而该时刻之后可用到该时刻的信息。时刻的信息。下面复习上次学习的（边沿）触发器的工作过程。下面复习上次学习的（边沿）触发器的工作过程。Qn+1一、复习：一、复习：Qn+1 ; QnQn+1 ;QnQn+1 ;QnIn信号信号触发触发器状器状态态有效边沿前瞬有效边沿前瞬间的间的信息信息=

3、Qn+In时间时间(有效边沿前瞬间有效边沿前瞬间)结束了，但这一时间对应的信息结束了，但这一时间对应的信息在其之后仍存在，没有消失在其之后仍存在，没有消失,即把即把有效边沿前瞬间的有效边沿前瞬间的信息给记录保存下来信息给记录保存下来,其它时间信息没有进行记录其它时间信息没有进行记录有效边沿有效边沿从从Qn转至转至Qn+1 需要需要有效边沿有效边沿和和In信号信号,所以所以输入输入信号信号In称为激励信号，又称驱动信号称为激励信号，又称驱动信号Qn （1）根据逻辑功能不同）根据逻辑功能不同触发器可分为触发器可分为： RS 触发器触发器 D 触发器触发器 JK 触发器触发器 T 触发器触发器 T

4、触发器触发器 1、每个时钟内只变化一次，即一个节拍翻转一次：发生在、每个时钟内只变化一次，即一个节拍翻转一次：发生在有效边沿有效边沿瞬间瞬间，总是将有效边沿，总是将有效边沿前前瞬间的输入信息进行保瞬间的输入信息进行保存，并在有效边沿存，并在有效边沿后后瞬间呈现在输出端，并一直持续到下瞬间呈现在输出端，并一直持续到下一个有效边沿不变，一个有效边沿不变，边沿边沿前前信息被保存到信息被保存到边沿边沿后后，以备使，以备使用。用。“由前定后，后反映前由前定后，后反映前“-是记忆是记忆-是历史是历史。（2）触发器特点触发器特点：一、复习：一、复习：2、输出定时对输入信号敏感，定时控制记忆，受、输出定时对输

5、入信号敏感，定时控制记忆，受CP控控制：总是在有效边沿。在制：总是在有效边沿。在 CP 上升沿上升沿(或下降沿或下降沿)时刻接收时刻接收输入信号，电路状态只能在输入信号，电路状态只能在 CP 上升沿上升沿(或下降沿或下降沿)时刻翻时刻翻转。转。一、复习：一、复习：（3）提问）提问触发器的逻辑功能触发器的逻辑功能： 一、复习：一、复习： JK 触发器：触发器： RS 触发器：触发器： 置置1、置、置0、保持、翻转（取反）、保持、翻转（取反）置置1、置、置0、保持、（约束：不能同时置、保持、（约束：不能同时置1和置和置0） D 触发器：触发器： T 触发器：触发器： T 触发器：触发器： 置置1、

6、置、置0保持、翻转保持、翻转翻转翻转这些功这些功能发生能发生在什么在什么时间：时间：有效边有效边沿瞬间，沿瞬间，t0t0为了分为了分析方便析方便看成时看成时刻点。刻点。二、不同逻辑功能的触发器国际逻辑符号二、不同逻辑功能的触发器国际逻辑符号 1D C1 Q Q D CP D 触发器触发器 1J C1 1K Q Q J CP K JK 触发器触发器 1T C1 Q Q T CP T 触发器触发器 1S C1 1R Q Q S CP R RS 触发器触发器 Q Q CP C T触发器触发器图中均为图中均为上升沿有上升沿有效，若为效，若为下降沿下降沿则则加个小圆加个小圆圈：圈：例如例如1、触发器的逻

7、辑功能：触发器的逻辑功能：a 、现态现态:也称为原态，是指触发器在每次时钟也称为原态，是指触发器在每次时钟脉冲触发沿到来脉冲触发沿到来之前之前的状态，用的状态，用 Qn 表示；表示；b 、次态次态:也称为新态，是指触发器在每次时钟也称为新态，是指触发器在每次时钟脉冲触发沿到来脉冲触发沿到来之后之后的状态用的状态用 Qn+1 表示；表示；三、触发器逻辑功能的描述方法三、触发器逻辑功能的描述方法 描述方法：描述方法：主要有特性表、特主要有特性表、特性方程、驱动表性方程、驱动表 ( (又称激励表又称激励表) )、状态、状态转换图和波形图转换图和波形图 ( (又称时序图又称时序图) )等。等。1、触发

8、器的逻辑功能：触发器的逻辑功能： 是指次态与现态、输入信号之间的逻辑关系。是指次态与现态、输入信号之间的逻辑关系。即：即： 次态次态= （现态，输入）（现态，输入）注意：注意：逻辑功能与电路结构是两个不同的概念，逻辑功能与电路结构是两个不同的概念， 同一逻辑功能的触发器可以用不同的电路结构实同一逻辑功能的触发器可以用不同的电路结构实现；同时，以同一基本电路结构，也可以构成不现；同时，以同一基本电路结构，也可以构成不同逻辑功能的触发器。本节讨论触发器的逻辑功同逻辑功能的触发器。本节讨论触发器的逻辑功能，暂不考虑内部电路结构。能，暂不考虑内部电路结构。三、触发器逻辑功能的描述方法三、触发器逻辑功能

9、的描述方法 f5.6.1 D 触发器触发器 1.逻辑功能的逻辑功能的特性表特性表描述描述 NO Qn DQn+10 0001 0112 1003 111触发器次态与输入信号和电路原有状态之触发器次态与输入信号和电路原有状态之间关系的真值表。间关系的真值表。Qn、 D为为自变量，自变量，D为有效边沿前的情况为有效边沿前的情况Qn+1为为因变量因变量5.6.1 D 触发器触发器 2.逻辑功能的逻辑功能的特性方程特性方程描述描述特性方程特性方程指触发器次态与输入信号和电路原有指触发器次态与输入信号和电路原有状态之间的逻辑关系式。状态之间的逻辑关系式。 可由特性表得出可由特性表得出. 注意：注意：D为

10、有效边沿前的情况为有效边沿前的情况Qn+1 = m1+m3=Qn D+QnD=D 5.6.1 D 触发器触发器 3. 状态图描述状态图描述 用圆圈及其内的标注表示电路的所有稳用圆圈及其内的标注表示电路的所有稳态，用箭头表示状态转换的方向，箭头旁的态，用箭头表示状态转换的方向，箭头旁的标注表示状态转换的条件标注表示状态转换的条件。 Qn+1Qn标注标注箭的根部表示原态，箭的根部表示原态，箭头指向次态箭头指向次态D触发器状态图触发器状态图 D=1 D=0 D=0 D=1 0 1 注意：注意：D为有效边沿前的情况为有效边沿前的情况5.6.1 D 触发器触发器 4.波形图描述：又称时序图波形图描述：又

11、称时序图00设下降沿设下降沿有效有效(没有考没有考虑门的延虑门的延迟时间）迟时间）5.6.1 D 触发器触发器 5.驱动表驱动表描述描述 由触发器现态和次态的取值来确定由触发器现态和次态的取值来确定输入信号取值的关系表，又称激励表。输入信号取值的关系表，又称激励表。 0001Qn+1=0110111Qn+1=1Qn Qn+1D 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1013.状态转换图状态转换图 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+1QnKJ1.特性表特性表 1nnnQJQKQ2.特性方程特性方程 0 1

12、 0 0 1 1 0 1 J 1 KQn 0 00 01 11 10 5.6.2 JK 触发器触发器 J=0 K= J= K=0 J=1 K= J= K=1 0 1 nnnnnnnQJQKQJKQKJQKJQKJmmmmQ65411代数化简代数化简4.波波形形图图描描述述 JCPK解：解：11001001CP 之前之前 J、K最后取值为最后取值为 1CP 之前之前 J、K最后取值为最后取值为 0Q设触发器设触发器为下降沿为下降沿有效有效初态为初态为 1(没有考虑门的延迟时间）没有考虑门的延迟时间）5.6.2 JK 触发器触发器 5.驱动表驱动表描述描述J KQnQn+1说说 明明0 00 00

13、 10 11 01 01 11 101010101010011Qn+1=QnQn+1= 0Qn+1=1Qn+1=QnQn Qn+1J K0 00 11 01 10 x1 xx 1x 05.6.2 JK 触发器触发器 5.6.3 T触发器触发器 3、特性方程：、特性方程：状态转换图：状态转换图：nnnQTQTQ1 T=1 T=1 T=0 T=0 0 1 T QnQn+1说说 明明 0 0 0 1 1 0 1 1 0110Qn+1=QnQn+1=QnQn Qn+10 0 0 1 1 0 1 1 0T1101、特性表：、特性表：2、激励表：、激励表：4、状态转换图：、状态转换图： T=1 T=1 T

14、=0 T=0 0 1 5.6.3 T触发器触发器 5、波形图、波形图：设下降沿有效：设下降沿有效CPTQQ(没有考虑门的延迟时间）没有考虑门的延迟时间）6. T触发器触发器特性方程特性方程nnQQ1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。 T QnQn+1说说 明明1 0 1 1 10Qn+1=QnQn+1=QnQn Qn+10 1 1 0 1T 1特性表：特性表：激励表：激励表：状态转换图：状态转换图：016. T触发器触发器CPQQ时序图时序图(没有考虑门的延迟时间）没有考虑门的延迟时间）5.6.4 SR 触发器触发器 1. 特性表特性表 2. 特性方程特性

15、方程3. 激励表激励表Qn S RQn+100 0000100101011不确定不确定100110101101111不确定不确定 nnQRSQ 1SR=0（约束条件）（约束条件）5.6.4 SR 触发器触发器 4. 状态图状态图 S=0 R= S= R=0 S=1 R=0 S=0 R=1 0 1 5.6.4 SR 触发器触发器 4. 时序图时序图 设上升沿设上升沿有效有效初态为初态为0(没有考虑门的延迟时间）没有考虑门的延迟时间）5.3.4 D触发器功能的转换触发器功能的转换1.D 触发器构成触发器构成 J K 触发器触发器QKQJD Q Q & 1 & 1 1 1D C 1 CP J K Q

16、 Q 1D C1 CP 组合组合电路电路DKJ1nnnQJQKQQn+1 = D 2. D 触发器构成触发器构成 T 触发器触发器QTQTQTD Qn+1 = D nnnQTQTQ 1 Q Q 1D C1 = =1 1 T C Q Q 1D C1 T C= = Q Q 1D C1 CP 组合组合电路电路DT QTD3. D 触发器构成触发器构成 T 触发器触发器 Q Q 1D C1 CP Qn+1 = D nnQQ 1nQD CPQ二分频二分频锁存器和触发器都是具有存储功能的逻辑电路，是构成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时序电

17、路的基本逻辑单元。每个锁存器或触发器都能存储1位位二值信息。二值信息。 锁存器是对脉冲电平敏感的电路，它们在一定电平作用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。下改变状态。触发器是对时钟脉冲边沿敏感的电路，它们在时钟脉冲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。的上升沿或下降沿作用下改变状态。触发器按逻辑功能分类有触发器按逻辑功能分类有D触发器、触发器、JK触发器、触发器、T（T）触发器和触发器和SR触发器。它们的功能可用特性表、特性方程和状触发器。它们的功能可用特性表、特性方程和状态图、激励表、波形图来描述。触发器的电路结构与逻辑功态图、激励表、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。能没有必然联系。小小 结结讨论、思考题、作业：讨