【正文】 Qn Qn+1 RD SD 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 第 5章 觸發(fā)器 圖 5 – 6 鐘控 RS觸發(fā)器的狀態(tài)圖和波形圖 (a) 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖； (b) 時(shí)序波形 R = 0S = 10 1R = S = 0 S = R = 0R = 1S = 0( a )RCP( b )不定QS第 5章 觸發(fā)器 鐘控 D觸發(fā)器 為了解決 R、 S之間有約束問題 ， 可以將圖 55(a)鐘控 RS觸發(fā)器的 R端接至 D門的輸出端 ， 并將 S改為 D， 便構(gòu)成了圖57(a)所示的鐘控 D觸發(fā)器 ， 其邏輯符號(hào)如圖 5 7(b)所示 。 圖5 7(a)中 ， 門 A和 B組成基本觸發(fā)器 ， 門 C和 D組成觸發(fā)引導(dǎo)門 。 基本觸發(fā)器的輸入為 CPDCPSRCPDS DDD ??????當(dāng) CP=0時(shí)， SD=1， RD=1，觸發(fā)器狀態(tài)維持不變。 第 5章 觸發(fā)器 當(dāng) CP=1時(shí) ， SD= D ， RD=D， 代入基本 RS觸發(fā)器的特征方程得出鐘控 D 同理 ， 可以得出鐘控 D觸發(fā)器在 CP=1時(shí)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表 (表 5 5)、 激勵(lì)表 (表 5 6) 和狀態(tài)圖 (圖 5 8)。 DQ n ??1 鐘控 D觸發(fā)器在時(shí)鐘作用下 ， 其次態(tài) Qn+1始終和 D輸入一致 ， 因此常把它稱為數(shù)據(jù)鎖存器或延遲 (Delay)觸發(fā)器 。由于 D觸發(fā)器的功能和結(jié)構(gòu)都很簡單 ， 因此目前得到普遍應(yīng)用 。 第 5章 觸發(fā)器 圖 5 7 D觸發(fā)器 (a) 邏輯電路； (b) 邏輯符號(hào) ( a )( b )amp。 amp。RDSDamp。 amp。CP DBDCACP1 DC 1第 5章 觸發(fā)器 圖 58 D觸發(fā)器狀態(tài)圖 0 1D = 0D = 0D = 1D = 1第 5章 觸發(fā)器 表 5 – 5 D觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表 D Qn+1 0 1 0 1 Qn Qn+1 D 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 表 5 – 6 Ｄ觸發(fā)器激勵(lì)表 第 5章 觸發(fā)器 鐘控 T觸發(fā)器和 T′觸發(fā)器 鐘控 T觸發(fā)器的邏輯電路及符號(hào)分別如圖 59(a)、 (b)所示 。從圖中看出 ， 它是將鐘控 RS觸發(fā)器的互補(bǔ)輸出 Q和 Q分別接至原來的 R和 S輸入端 ， 并在觸發(fā)引導(dǎo)門的輸入端加 T輸入信號(hào)而構(gòu)成的 。 這時(shí)等效的 R、 S輸入信號(hào)為 nn TQRQTS ?? , 由于 Qn和 Qn互補(bǔ) ， 它不可能出現(xiàn) SR=11的情況 ， 因此這種結(jié)構(gòu)也解決了 R、 S之間的約束問題 。 第 5章 觸發(fā)器 圖 5 – 9 T觸發(fā)器 (a) 邏輯電路； (b) 邏輯符號(hào) ( a )1 T( b )amp。 amp。RDSDamp。 amp。CP TC 1CP第 5章 觸發(fā)器 由圖 59(a)可見： CPTQRCPQTS nDnD ???? , 當(dāng) CP=0時(shí) ， SD=1， RD=1， 觸發(fā)器狀態(tài)維持不變 。 當(dāng) CP=1時(shí) ， 代入基本 RS觸發(fā)器的特征方程得出鐘控 T觸發(fā)器的特征方程為 nDn TQRQTSD ?? ,nnnnnnnDDnQTQTQTQTTQRSQ????????? 1第 5章 觸發(fā)器 表 59 JK觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表 J K Qn+1 0 0 0 1 1 0 1 1 Qn 0 1 Qn 表 510 JK觸發(fā)器激勵(lì)表 Qn Qn+1 J K 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 第 5章 觸發(fā)器 圖 5 1 00 1T = 0T = 1T = 1T = 0第 5章 觸發(fā)器 ( a )1 J( b )圖 5 1 1amp。 amp。RDSDamp。 amp。CP JC 1K1 KCP第 5章 觸發(fā)器 圖 512 JK觸發(fā)器狀態(tài)圖 0K = J = 0 J = K = 0K = J = 1J = K = 11第 5章 觸發(fā)器 圖 513 JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為其它觸發(fā)器 QC 11 K 1 JQ QC 11 K 1 JQCP DCP T1QC 11 K 1 JQCP SR第 5章 觸發(fā)器 電位觸發(fā)方式的工作特點(diǎn) 電位觸發(fā)方式的特點(diǎn)是 ， 在約定鐘控信號(hào)電平 (CP=1或 0)期間 ， 觸發(fā)器的狀態(tài)對(duì)輸入信號(hào)敏感 ， 輸入信號(hào)的變化都會(huì)引起觸發(fā)器的狀態(tài)變化 。 而在非約定鐘控信號(hào)電平 (CP=0)期間 ， 不論輸入信號(hào)如何變化 ， 都不會(huì)影響輸出 ， 觸發(fā)器的狀態(tài)維持不變 。 但是必須指出 ， 這種電位觸發(fā)方式 ， 對(duì)于 T′觸發(fā)器 ， 其狀態(tài)轉(zhuǎn)移為 ， 當(dāng)在 CP=1且脈沖寬度較寬時(shí) ， T′觸發(fā)器將在 CP=1的期間一直發(fā)生翻轉(zhuǎn) ， 直至 CP=0為止 ， 這種現(xiàn)象稱為空翻 。 n ??1第 5章 觸發(fā)器 如果要求每來一個(gè) CP觸發(fā)器僅發(fā)生一次翻轉(zhuǎn) ， 則對(duì)鐘控信號(hào)約定電平 (通常 CP=1)的寬度要求是極為苛刻的 。 例如 ，對(duì) T′觸發(fā)器必須要求觸發(fā)器輸出端的新狀態(tài)返回到輸入端之前 ， CP應(yīng)回到低電平 ， 就是 CP的寬度 tCP不能大于 3tpd， 而為了保證觸發(fā)器能可靠翻轉(zhuǎn) ， 至少在第一次翻轉(zhuǎn)過程中 ， CP應(yīng)保持在高電平 ， 亦即寬度不應(yīng)小于 2tpd， 因此 CP的寬度應(yīng)限制在 2tpd＜ tCP＜ 3tpd范圍內(nèi) 。 但 TTL門電路的傳輸時(shí)間 tpd通常在 50ns以內(nèi) ， 產(chǎn)生或傳送這樣的脈沖很困難 ， 尤其是每個(gè)門的延遲時(shí)間 tpd各不相同 。 因此在一個(gè)包括許多觸發(fā)器的數(shù)字系統(tǒng)中 ， 實(shí)際上無法確定時(shí)鐘脈沖應(yīng)有的寬度 。 所以 ， 為了避免空翻現(xiàn)象 ， 必須對(duì)以上的鐘控觸發(fā)器在電路結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn) 。 第 5章 觸發(fā)器 集 成 觸 發(fā) 器 主從觸發(fā)器 圖 514 主從觸發(fā)器框圖 從觸發(fā)器主觸發(fā)器1Q QK JCP第 5章 觸發(fā)器 1. 主從 JK 主從 JK觸發(fā)器電路如圖 515所示 。 它由兩個(gè)鐘控 RS觸發(fā)器構(gòu)成 ， 其中 1門 ~4門組成從觸發(fā)器 ， 5門 ~8門組成主觸發(fā)器 。 當(dāng) CP=1時(shí) ， CP=0， 從觸發(fā)器被封鎖 ， 輸出狀態(tài)不變化 。此時(shí)主觸發(fā)器輸入門打開 ， 接收 J、 K輸入信息 ， 代入式 (51)得出狀態(tài)方程為 , nDnD QJSJQR ?? 主主nnnnDDn QKJQRSQ 主主主主主 ????? 1(57) 第 5章 觸發(fā)器 圖 515 主從 JK觸發(fā)器 amp。 amp。amp。 amp。1amp。 amp。amp。 amp。CP1Q主Q主24365RD 主SD 主K J87第 5章 觸發(fā)器