脉冲触发器和边沿触发器.ppt

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1,一、主从SR触发器,主从SR触发器就是用两个同步SR触发器连接而成的。

为了克服同步SR触发器存在的空翻（CP=1）问题，可以采用主从结构。

1.电路结构：

其中时钟信号CP，通过一个反相器使其互补控制主、从触发器。

主触发器,从触发器,第11讲脉冲触发器和边沿触发器,2,2.工作原理：

CP=1时，主触发器工作，从触发器被封死，触发器状态不变;,CP=0时，主触发器被封死，触发器状态保持。

CP由1变0时，从触发器被打开，主触发器状态传给从触发器，触发器状态翻转。

工作特点：

F主、F从轮流工作。

3,综合上述分析，主从触发器一个CP只能翻转一次。

表10.3主从RS触发器的特性表,*CP回到低电平后输出状态不定！

所有状态变化发生在CP下跳沿！

4,a.主从SR触发器的逻辑符号:

SR=0,5,主从SR触发器只在时钟下跳变沿（或上跳变沿）翻转，即一个时钟脉冲只翻转一次，所以克服了空翻（CP=1）问题。

与同步SR触发器一样仍存在约束条件问题。

但由于其主触发器和从触发器仍是同步SR触发器，故它还不属真正的边沿触发器。

在CP=1期间，输入信号R、S不允许变化。

b.动作特点：

6,二、主从D触发器,逻辑符号,主从D触发器特性表,特性方程：

Qn+1=D,7,三、主从JK触发器,主从SR触发器,8,R1=S1=0，Q保持。

主从JK触发器的工作原理:

（1）JK=0,

（2）J=K=1,9,（3）J=0，K=1，,1,0,10,假设Qn=1,=1,=0,1,0,1,0,1,结论：

Qn+1=0,Qn+1=0，在CP从1变为0后出现。

称为“下降沿翻转”,10,（3）J=0，K=1，,1,0,10,并假设Qn=0,=0,=0,0,0,1,结论：

Qn+1=0,11,010,同理可以证明：

无论Qn是什么状态，只要J1且K0，则Qn+1=1。

结论：

无论Qn是什么值，J=0，K=1时，Qn+1=0！

0,12,a.功能表：

00Qn,010,101,b.特性方程：

c.逻辑符号:

主从JK触发器,保持,计数,上升沿翻转,13,具有多输入端的主从JK触发器,有些集成电路触发器产品中，输入端J和K不只一个。

14,小结：

主从触发器的动作特点,前沿处，输入信号传递到F主。

后沿处，F主的输出传递到F从，翻转完成。

CP,？

主从触发器有两种结构：

15,现象如下:

如：

由主从JK触发器派生的D触发器：

设Qn=0,存在“一次变化”问题。

Q实际,为什么当cp下降沿到来时，Q（从触发器的状态）不按此刻输入信号的状态变化呢？

一次变化问题,16,解释如下:

1,1,0,1,0,1,0,0,设Qn=0,保持,跟随D端,初始状态,0,0,Q实际,1,1,0,保持,保持,图中反馈线已将b门封死。

17,归纳,产生上述输出结果的根本原因是：

主触发器是一个同步SR触发器，且有一对互补的交叉反馈信号加在输入端，在cp=1期间当输入信号变化时，其状态能且只能改变一次；,于是导致主触发器在CP=1期间，可能记忆一个错误的状态，等到CP下降沿到来时，Q状态跟随Q的错误状态翻转。

18,只有在CP=1的全部时间里输入始终保持不变的条件下，用CP下降沿到来时的输入状态决定触发器的次态才肯定是对的。

否则，必须考虑CP=1期间输入端状态的全部变化过程，才能确定CP下降沿到来时触发器的次态。

结论,因此，在CP1期间，一般不允许J、K发生变化，于是设法通过改变电路结构而取消这一限制。

在使用主从结构触发器时必须注意：

19,5.5边沿触发的触发器,为了免除CP=1期间输入控制电平不许改变的限制，可采用边沿触发器。

其特点是：

触发器只在时钟跳转时发生翻转，而在CP=1或CP=0期间，输入端的任何变化都不影响输出。

目前已用于数字集成电路产品中的边沿触发器电路主要有：

维持阻塞触发器，CMOS传输门的边沿触发器，利用门电路传输延迟时间的边沿触发器等。

20,置0阻塞线,置1阻塞线,置1维持线,置0维持线,维持阻塞触发器,维持阻塞触发器亦有RS、JK、D触发器等，现以D触发器为例加以说明。

21,0,11,D,保持不变,D,1,1,Qn+1=D,当CP从0变为1以后，输出Q才有相应的值!

我们称其为“上升沿翻转”!

1,工作原理：

22,在CP=1期间，D发生不应有的变化，又会怎么样?

1,置0维持线,0,由于“置0维持线”的存在，a门输出无变化；,假设初态Q=0:

1,0,由于“置1阻塞线”的存在，b门输出也保持不变；,当b门输出保持不变时，d门输出亦保持不变；,1,只要d门输出保持不变，c门输出也就不变。

0,23,0,0,综上所述：

CP=1期间，D发生不应有的变化，不影响输出Q。

假设初态Q=1:

置1维持线,置0阻塞线,1,0,1,24,输出端保持变化后的新状态,再看看CP回到0以后的情况如何：

维持阻塞型D触发器是在CP正跳沿前接受输入信号，正跳沿时触发翻转，正跳沿后输入即被封锁，三步都是在正跳沿前后完成，所以有边沿触发器之称。

25,a.功能表,维持阻塞型D边沿触发器,上升沿翻转,下降沿翻转,上升沿触发,下降沿触发,b.特性方程,Qn+1=D,c.逻辑符号,26,27,5.6触发器的逻辑功能及其描述（P236）,一、触发器的分类,1、按结构特点分类,电平触发触发器,脉冲触发触发器,边沿触发触发器,2、按功能特点分类,SR触发器,JK触发器,T触发器,D触发器,28,二、各种触发器的逻辑符号及功能描述,1、SR触发器,29,二、各种触发器的逻辑符号及功能描述,2、JK触发器,30,二、各种触发器的逻辑符号及功能描述,3、D触发器,31,二、各种触发器的逻辑符号及功能描述,4、T触发器,32,例如：

JK触发器,1.当J=0、K=0时，具有保持功能；,2.当J=1、K=1时，具有翻转功能；,3.当J=0、K=1时，具有复位功能；,4.当J=1、K=0时，具有置位功能。

因此，JK触发器的逻辑功能最强，JK触发器可以转换成其他多种触发器。

三、触发器逻辑功能的相互转换,33,1、JK触发器转换成D触发器,Qn+1=D,34,2、JK触发器转换成T触发器,计数,T=0时，Qn+1=Qn,保持,35,3、D触发器转换成T触发器,36,本讲要求,重点要求大家在理解的基础上能够牢固地记忆和正确地使用边沿触发方式下的D触发器和JK触发器的逻辑符号、特性方程和逻辑功能。

37,P254题5.23、P257题5.27,制作：

王永才,第11讲脉冲触发器和边沿触发器结束,