第四章集成觸發(fā)器(已修改)
2025-10-09 12:25 本頁面
【正文】 第四章 集成觸發(fā)器 內(nèi)容提要 本章討論的觸發(fā)器是具有記憶功能的基本邏輯單元。首先介紹觸發(fā)器的特點，然后討論基本 RS觸發(fā)器的工作原理及各種同步觸發(fā)器的基本電路結(jié)構(gòu)和邏輯功能；最后討論常用集成觸發(fā)器的邏輯功能及各種觸發(fā)器之間的相互轉(zhuǎn)換。 ?第一節(jié) 概述 ?第二節(jié) 基本 RS觸發(fā)器 ?第三節(jié) 同步觸發(fā)器 ?第四節(jié) 主從觸發(fā)器 ?第五節(jié) 邊沿觸發(fā)器 ?第六節(jié) CMOS邊沿觸發(fā)器 ?第七節(jié) 其他類型觸發(fā)器以及不同類型觸發(fā)器之間的轉(zhuǎn)換 ?第八節(jié) 觸發(fā)器的應用舉例 第四章 集成觸發(fā)器 第一節(jié) 概述 觸發(fā)器（簡記為 FF）是具有記憶功能的單元電路，能夠存儲 1位二值信號。其基本特點有兩個，一是能夠自行保持兩個穩(wěn)定狀態(tài)： 1態(tài)或 0態(tài)；二是在不同輸入信號作用下，觸發(fā)器可以置成 1態(tài)或 0態(tài)。 觸發(fā)器的邏輯功能用特性表、激勵表（又稱驅(qū)動表）、特性方程、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和波形圖（又稱時序圖）來描述。 觸發(fā)器按電路結(jié)構(gòu)形式的不同，可分為基本 RS觸發(fā)器、同步觸發(fā)器、主從觸發(fā)器、維持阻塞觸發(fā)器和邊沿觸發(fā)器等多種類型；按邏輯功能的不同，又可分為 RS觸發(fā)器、 JK觸發(fā)器、 D觸發(fā)器、和 T′觸發(fā)器等類型；按觸發(fā)器觸發(fā)方式不同，可分為電平觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器和主從觸發(fā)器等。 本章主要討論基本 RS觸發(fā)器、同步觸發(fā)器、常用集成觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)、工作原理和邏輯功能。 第二節(jié) 基本 RS觸發(fā)器 一、由與非門組成的基本 RS觸發(fā)器 1. 電路結(jié)構(gòu) 圖 與非門組成的基本 RS觸發(fā)器及其邏輯符號 （ a）邏輯圖；（ b）邏輯符號 2. 工作過程 dR dS dR dS（ 1）當 =0， =0，即當 ， 均為低電平時，輸出 狀態(tài)不能確定 。 dR dS（ 2）當 =0， =1時，互補輸出將使觸發(fā)器輸出穩(wěn)定 在“ 0”態(tài) 。 dR dS（ 3）當 =1， =0時，互補輸出將使觸發(fā)器輸出穩(wěn)定 在“ 1”態(tài) 。 dR dS（ 4）當 =1， =1時，觸發(fā)器保持原有狀態(tài)不變， 觸發(fā)器輸出仍為 Qn。 由此可見，由與非門構(gòu)成的基本 RS觸發(fā)器具有接收并記憶 一位二值信息的功能。 二、由或非門組成的基本 RS觸發(fā)器 圖 或非門組成的基本 RS觸發(fā)器及其邏輯符號 （ a）邏輯圖；（ b）邏輯符號 （ 1） 當 Sd=Rd=1時， Q= Q =0，既不是定義的 1態(tài)也不是 定義的 0態(tài)，且在 Sd和 Rd同時回 0后無法判斷觸發(fā)器輸出 是 1態(tài)還是 0態(tài)。 （ 2） 當 Sd=0， Rd=1時， 互補輸出使觸發(fā)器輸出穩(wěn)定在 “ 0”態(tài)， Q即 Q=0， =1。 （ 3） 當 Sd=1， Rd=0時， 互補輸出將使觸發(fā)器輸出穩(wěn)定在“ 1”態(tài)， Q =0。 即 Q=1， （ 4）當 Sd=Rd=0時，觸發(fā)器保持原有狀態(tài)不變，觸發(fā)器輸出 仍為 Qn。 三、觸發(fā)器功能的描述 1．特性表及驅(qū)動表 將上述基本 RS觸發(fā)器電路的分析結(jié)果列成表格，就得到其特性表，如表。 表 與非門組成的基本 RS觸發(fā)器的特性表 dS dR Qn Qn+1 功 能 0 0 0 不允許 0 0 1 1 0 0 0 置 0 1 0 1 0 0 1 0 1 置 1 0 1 1 1 1 1 0 0 保持 1 1 1 1 由表 RS觸發(fā)器的驅(qū)動表，如表 。 表 與非門組成的基本 RS觸發(fā)器的驅(qū)動表 dS dR Qn → Qn+1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 2．特性方程 觸發(fā)器次態(tài)與現(xiàn)態(tài)和輸入、輸出之間的邏輯關系用表達式的方式給出時，該表達式就稱為觸發(fā)器的特性方程。 特性方程為： n 1 n1(ddddQ S R QRS?? ???? ???? 約 束 條 件 ）3．狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖及時序圖 圖 基本 RS觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 圖 基本 RS觸發(fā)器的時序圖 四、基本 RS觸發(fā)器的動作特點 （ 1）基本 RS觸發(fā)器具有兩個穩(wěn)定狀態(tài)，分別為 1態(tài)和 0態(tài)，故又稱雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。 （ 2）輸入信號直接加在輸出門上，在全部作用時間內(nèi)直接改變輸出狀態(tài)，也就 是說輸出狀態(tài)直接受輸入信號的控制。故而基本 RS觸發(fā)器又稱直接置位 復位觸發(fā)器。 （ 3）沒有外加觸發(fā)信號作用時，觸發(fā)器保持原有狀態(tài)不
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