cmos基本邏輯單元ppt課件-資料下載頁
2025-05-01 23:05本頁面
【正文】 內(nèi)產(chǎn)生尖峰脈沖，導(dǎo)致邏輯錯(cuò)誤。 89 為了消除這種競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象，我們可以引入 CP信號(hào)， CP信號(hào)使鎖存器接收輸入信號(hào)的時(shí)間至少推遲了△ t秒，輸入信號(hào)穩(wěn)定后才允許鎖存器進(jìn)行邏輯運(yùn)算。這種情況下， CP信號(hào)也叫選通脈沖 。 脈沖選通鎖存器有一定的抗干擾能力。然而，在 CP=1期間，如果輸入信號(hào)多次變化，輸出也將多次變化。所以，鎖存器又叫 “ 透明觸發(fā)器 ” 。 90 CMOS結(jié)構(gòu)的時(shí)鐘脈沖控制觸發(fā)器 91 92 D觸發(fā)器 93 CMOS D觸發(fā)器 x 接 x N阱 N阱 N阱 94 95 主從觸發(fā)器比脈沖選通鎖存器進(jìn)了一步。主從 D觸發(fā)器由兩個(gè)脈沖選通鎖存器級(jí)聯(lián)而成。這兩個(gè)脈沖選通 D鎖存器的CP信號(hào)是互補(bǔ)，因此前級(jí)接收信號(hào)時(shí)，后級(jí)就不接收信號(hào)；后級(jí)接收信號(hào)時(shí)，前級(jí)就不接收信號(hào)。在 CP=1期間，前級(jí)接收輸入信號(hào)，后級(jí)不接收輸入信號(hào)。如果輸入信號(hào)多次變化，前級(jí)的輸出（即后級(jí)的輸入）也將隨之多次變化，但后級(jí)的輸出不變。在 CP由 1變 0那一刻，后級(jí)接收輸入信號(hào)，后級(jí)輸出將隨之變化。 96 但是，因?yàn)?CP＝ 0期間，前級(jí)不接收輸入信號(hào)，它的輸出將不再變化，它將保持 CP由 1變 0那一刻的狀態(tài)。所以后級(jí)的輸出也將保持CP由 1變 0那一刻的狀態(tài)。 請(qǐng)注意，前級(jí)的輸入就是觸發(fā)器的輸入，后級(jí)的輸出就是觸發(fā)器的輸出，所以，主從觸發(fā)器的動(dòng)作特點(diǎn)是，在 CP的一個(gè)周期內(nèi)，觸發(fā)器在 CP＝ 1期間接收信號(hào)，但是輸出最多變化一次。輸出變化的時(shí)刻位于 CP下降沿，即 CP由 1變 0的時(shí)刻。 97 CMOS傳輸門構(gòu)成的邊沿觸發(fā)器 TG1 TG2 1 ≥1 ≥1 Q Q CP D CP CMOS傳輸門基本觸發(fā)器 １ ． CMOS傳輸門構(gòu)成的基本觸發(fā)器 CP=0、 CP=1時(shí) ， TG1導(dǎo)通 ，TG2關(guān)斷 ， 觸發(fā)器接收輸入信號(hào) D， 使 Q=D。 CP= CP=0時(shí) ， TG1關(guān)斷 ，TG2導(dǎo)通 ， 觸發(fā)器狀態(tài)保持不變 ， 將 CP=0時(shí)接收到的信號(hào)存儲(chǔ)起來 。 可見 ， 該觸發(fā)器與鐘控 D觸發(fā)器功能完全一致 ， 屬于電位觸發(fā)方式 ， CP為 低電平有效 。 98 ２ ． CMOS傳輸門構(gòu)成的 D邊沿觸發(fā)器 TG1 ≥1 Q39。 D CMOS傳輸門構(gòu)成的 D觸發(fā)器 TG3 TG2 ≥1 ≥1 TG4 ≥1 1 Q 1 Q CP CP CP CP CP CP CP CP G1 SD RD G2 G3 G4 Q39。 Q主 Q主 1 1 CP CP CP 觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)移發(fā)生在 CP上升沿到達(dá)的時(shí)刻 ， 且接受這一時(shí)刻的輸入激勵(lì)信號(hào) D， 狀態(tài)方程為 。???? CPDQ n ][199 ３ ． CMOS傳輸門構(gòu)成的 JK邊沿觸發(fā)器 TG1 ≥1 D CMOS傳輸門構(gòu)成的 JK觸發(fā)器 TG3 TG2 ≥1 ≥1 TG4 ≥1 1 Q 1 Q CP CP CP CP G1 SD RD G2 G3 G4 Q主 Q主 1 1 CP CP ＆ ＆ ≥1 J K Q39。 Q39。 CP CP CP CP CP 與 CMOS傳輸門構(gòu)成的 D邊沿觸發(fā)器相比較 ， 有 ? ? nnnnn QKQJKJDQ ?????? 1100 施密特觸發(fā)器（ Schmitt Trigger） 施密特觸發(fā)器是具有滯后特性的數(shù)字傳輸門。 特點(diǎn)： ①電路具有兩個(gè)閾值電壓，分別稱為正向閾值電壓和負(fù)向閾值電壓，二者的差值稱為回差。輸出電平的變化滯后于輸入，形成回環(huán)。 ②與雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器不同，施密特觸發(fā)器屬于“電平觸發(fā)”型電路，不依賴于邊沿陡峭的脈沖。 A Y 101 我們知道，門電路有一個(gè)閾值電壓，當(dāng)輸入電壓從低電平上升到閾值電壓或從高電平下降到閾值電壓時(shí)電路的狀態(tài)將發(fā)生變化。施密特觸發(fā)器是一種特殊的門電路，與普通的門電路不同，施密特觸發(fā)器有兩個(gè)閾值電壓，分別稱為正向閾值電壓和負(fù)向閾值電壓。在輸入信號(hào)從低電平上升到高電平的過程中使電路狀態(tài)發(fā)生變化的輸入電壓稱為正向閾值電壓（ VT+），在輸入信號(hào)從高電平下降到低電平的過程中使電路狀態(tài)發(fā)生變化的輸入電壓稱為負(fù)向閾值電壓（ VT）。正向閾值電壓與負(fù)向閾值電壓之差稱為回差電壓（ VT）。普通門電路的電壓傳輸特性曲線是單調(diào)的，施密特觸發(fā)器的電壓傳輸特性曲線則是滯回的，見圖 (a)。 102 103 利用施密特觸發(fā)器可以將非矩形波變換成矩形波 104 105 106 107 施密特觸發(fā)器的應(yīng)用舉例 一、接口與整形 （ 一 ） 接口 MOS或 CMOS 1 把緩變輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為 TTL系統(tǒng)要求的脈沖 正弦波 振蕩器 1 （ 二 ） 整形 輸入 輸出 UT+ UT– 108 二、閾值探測(cè)、脈沖展寬和多諧振蕩器 （ 一 ） 閾值探測(cè) 輸入 UT– UT+ 輸出 （ 二 ） 脈沖展寬 C A uO uI uA 集電極開路輸出 uI uA uO UT+ UT– （ 三 ） 多諧振蕩器 C uO 1 R UOH UT+ UOL UT+ OH UT–
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