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邊沿觸發(fā)器

作者: 時(shí)間:2011-07-27 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

克服空翻→邊沿觸發(fā)方式和主從觸發(fā)方式
4.3 邊沿觸發(fā)器
4.3.1 TTL邊沿JK觸發(fā)器
一、電路結(jié)構(gòu)
二、邏輯功能
三、具有直接置0和置1端的邊沿JK觸發(fā)器
四、JK觸發(fā)器構(gòu)成的T觸發(fā)器和T′觸發(fā)器
1.JK觸發(fā)器→T觸發(fā)器
2.JK觸發(fā)器→T′觸發(fā)器
4.3.2 維持阻塞D觸發(fā)器
一、電路結(jié)構(gòu)
二、邏輯功能
三、具有直接置0和置1端的維持阻塞D觸發(fā)器
四、D觸發(fā)器構(gòu)成的T觸發(fā)器和T′觸發(fā)器
1.D觸發(fā)器→T觸發(fā)器
2.D觸發(fā)器→T′觸發(fā)器
4.4 主從觸發(fā)器
4.4.1 主從RS觸發(fā)器
一、電路結(jié)構(gòu)
二、邏輯功能
4.4.2 主從JK觸發(fā)器
一、電路結(jié)構(gòu)
二、邏輯功能
總結(jié):
觸發(fā)器的邏輯功能
觸發(fā)器的觸發(fā)方式
現(xiàn)代教學(xué)方法與手段:用DLCCAI或EWB演示各種MSI觸發(fā)器的邏輯功能。
用數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)箱演示各種集成觸發(fā)器的邏輯功能和觸發(fā)方式。
集成觸發(fā)器中常見的直接置0和置1端

4.3 邊沿觸發(fā)器
為何要用邊沿觸發(fā)器?
同步觸發(fā)方式存在空翻,為了克服空翻。
邊沿觸發(fā)器只在時(shí)鐘脈沖CP上升沿或下降沿時(shí)刻接收輸入信號(hào),電路狀態(tài)才發(fā)生翻轉(zhuǎn),從而提高了觸發(fā)器工作的可靠性和抗干擾能力,它沒有空翻現(xiàn)象。
邊沿觸發(fā)器主要有維持阻塞D觸發(fā)器、邊沿JK觸發(fā)器、CMOS邊沿觸發(fā)器等。
以下各邊沿觸發(fā)器的具體電路不詳細(xì)分析其工作原理,只簡(jiǎn)單了解即可。因?yàn)榧捎|發(fā)器的學(xué)習(xí)以應(yīng)用時(shí)夠用為度,不強(qiáng)調(diào)內(nèi)部電路。
4.3.1 TTL邊沿JK觸發(fā)器

一、電路結(jié)構(gòu)

邏輯符號(hào)中“ ”表示邊沿觸發(fā)輸入。
加小圓圈:表示下降沿有效觸發(fā)
不加小圓圈:表示上升沿有效觸發(fā)

二、邏輯功能

 

四、JK觸發(fā)器構(gòu)成的T觸發(fā)器和T′觸發(fā)器
T觸發(fā)器:具有保持和翻轉(zhuǎn)功能的觸發(fā)器。
T′觸發(fā)器:只具有翻轉(zhuǎn)功能的觸發(fā)器。

1.JK觸發(fā)器→T觸發(fā)器
令JK觸發(fā)器的J=K=T
T觸發(fā)器特性方程

 

4.3.2 維持阻塞D觸發(fā)器

一、電路結(jié)構(gòu)

二、邏輯功能與觸發(fā)方式


㈠ 邏輯功能


1.設(shè)輸入D=1

⑴ 在CP=0時(shí),保持。
因D=1,G6輸入全1,輸出Q6=0,它使Q4=1、Q5=1。
⑵ 當(dāng)CP由0躍變到1時(shí),觸發(fā)器置1。
在CP=1期間,②線阻塞了置0通路,故稱②線為置0阻塞線。
③線維持了觸發(fā)器的1狀態(tài),故稱③線為置1維持線。

2.設(shè)輸入D=0

⑴ 在CP=0時(shí),保持。
因D=0,G6輸出Q6=1,這時(shí),G5輸入全1,輸出Q5=0。
⑵ 當(dāng)CP由0正躍到1時(shí),觸發(fā)器置0。
在CP=1期間,①線維持了觸發(fā)器的0狀態(tài),故稱①線為置0維持線。
④線阻塞了置1通路,故稱④線為置1阻塞線。

可見,它的邏輯功能和前面討論的同步D觸發(fā)器的相同。因此,它們的特性表、驅(qū)動(dòng)表和特性方程也相同。


㈡ 觸發(fā)方式——邊沿式


維持阻塞D觸發(fā)器是用時(shí)鐘脈沖上升沿觸發(fā)的。因此,又稱它為邊沿D觸發(fā)器。

三、具有直接置0和置1端的維持阻塞D觸發(fā)器

圖4.3.5(a)所示為上升沿觸發(fā)的維持阻塞D觸發(fā)器CT7474的邏輯圖。

 

四、D觸發(fā)器構(gòu)成的T觸發(fā)器和T′觸發(fā)器

4.4 主從觸發(fā)器
1.主從觸發(fā)器與邊沿觸發(fā)器同樣可以克服空翻。
2.結(jié)構(gòu):主從結(jié)構(gòu)。內(nèi)部有相對(duì)稱的主觸發(fā)器和從觸發(fā)器。
3.觸發(fā)方式:主從式。主、從兩個(gè)觸發(fā)器分別工作在CP兩個(gè)不同的時(shí)區(qū)內(nèi)。
總體效果上與邊沿觸發(fā)方式相同。
狀態(tài)更新的時(shí)刻只發(fā)生在CP信號(hào)的上升沿或下降沿。
4.優(yōu)點(diǎn):在CP的每個(gè)周期內(nèi)觸發(fā)器的狀態(tài)只可能變化一次,能提高觸發(fā)器的工作可靠性。
主從觸發(fā)器是在同步RS觸發(fā)器的基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的。

各種邏輯功能的觸發(fā)器都有主從觸發(fā)方式的,即:
主從RS觸發(fā)器、主從JK觸發(fā)器、主從D觸發(fā)器、
主從T觸發(fā)器、主從T′觸發(fā)器。

4.4.1 主從RS觸發(fā)器
一、電路結(jié)構(gòu)

由兩個(gè)同步RS觸發(fā)器串聯(lián)組成的,上面的為從觸發(fā)器、下面的為主觸發(fā)器。
G門的作用是將CP反相為 ,使主、從兩個(gè)觸發(fā)器分別工作在兩個(gè)不同的時(shí)區(qū)內(nèi)。


二、邏輯功能

1.當(dāng)CP=1時(shí), =0,
從觸發(fā)器被封鎖,保持原狀態(tài)不變。
主觸發(fā)器工作,接收R、S信號(hào),主觸發(fā)器的狀態(tài)按RS邏輯功能更新。
2.當(dāng)CP由1↓0時(shí),即CP=0、=1。
主觸發(fā)器被封鎖,不受R、S端輸入信號(hào)的控制,且保持原狀態(tài)不變。
從觸發(fā)器跟隨主觸發(fā)器的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。


 

4.4.2 主從JK觸發(fā)器

一、電路結(jié)構(gòu)

邏輯符號(hào)中“┐”:表示主從觸發(fā)輸出。



二、邏輯功能


(CP下降沿到來(lái)有效)(4.4.4)

總結(jié):觸發(fā)器的兩要素:
㈠ 邏輯功能
1.描述方法:邏輯符號(hào)、特性表、驅(qū)動(dòng)表、特性方程

⑴ 邏輯符號(hào)
圖中“ ”表示邊沿觸發(fā)輸入。
加小圓圈:表示下降沿有效觸發(fā)
不加小圓圈:表示上升沿有效觸發(fā)
圖中“┐”表示主從觸發(fā)輸出。


⑵ 特性表


 

㈡ 觸發(fā)方式


1.基本RS觸發(fā)器
直接電平觸發(fā)(低電平有效/高電平有效),無(wú)CP
2.同步觸發(fā)
CP的(高/低)電平期間觸發(fā),
即在整個(gè)電平期間接收信號(hào)RS/JK/D/T、
在整個(gè)電平期間狀態(tài)相應(yīng)更新。
所以存在空翻。
3.邊沿觸發(fā)
只在CP的↑或↓邊沿觸發(fā)
即只在CP的↑或↓邊沿接收信號(hào)RS/JK/D/T、
只在CP的↑或↓邊沿狀態(tài)更新。
克服空翻。
4.主從觸發(fā)
有主、從兩個(gè)觸發(fā)器,在CP的高/低電平期間交替工作、封鎖。
只在CP的高電平期間(或低電平期間)接收信號(hào)RS/JK/D/T、
只在CP的↑或↓邊沿總的輸出狀態(tài)更新。

用數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)箱演示各種集成觸


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