数字电子技术基础 教学课件 ppt 作者 潘明 潘松 第6章
62页1、第6章,触发器及含触发器的PLD,6.1 触发器概述,含有触发器的逻辑电路称为时序逻辑电路,其特性结构决定了电路具有如下特征: 电路由组合电路和存储电路组成,具有对过去输入保持记忆的功能; 电路中包含反馈回路,通过反馈使电路功能与“时序”相关; 电路的输出由电路当时的输入情况和状态(对过去输入记忆的结果)共同决定。,6.2 RS触发器,6.2.1 基本RS触发器,图6-1 两种不同逻辑门组成的基本RS触发器,6.2.1 基本RS触发器,表6-1 或非门组成的基本RS触发器的真值表,表6-2 与非门组成的RS触发器的真值表,6.2 RS触发器,6.2.1 基本RS触发器,图6-2 基本RS触发器的仿真波形图,(a)或非门组成的基本RS触发器的波形图 (b)与非门组成的基本RS触发器的波形图,6.2.2 钟控RS触发器,6.2.2 钟控RS触发器,表6-3 钟控RS触发器状态转换真值表,6.2.2 钟控RS触发器,图6-4 RS触发器“空翻”波形图,6.2.3 RS触发器的应用,(a),图6-5 开关触点抖动消除电路,6.3 D触发器,6.3.1 电平触发型D触发器,图6-6 D触发器,(
2、a)电路结构 (b)逻辑符号,表6-4 D触发器真值表(CP=1时),6.3.1 电平触发型D触发器,图6-7 例6-1的电路图与时序波形图,【例6-1】电平触发型D触发器的电路如图6-7所示,D为输入信号,CP为时钟信号,设初始状态为0,确定输出端Q的波形。 解: 在CP=1时,Q输出端的信号总是和D输入信号相同;而在CP=0时,Q的输出保持原来的状态不变。故Q输出波形如图6-7所示。这可以用QuartusII来验证。,6.3.2 边沿触发型D触发器,Q,6.3.2 边沿触发型D触发器,Q,图6-9 74LS74结构图 图6-10 7474的内部结构带异步清零端和异步置1端的边沿D触,6.3.2 边沿触发型D触发器,Q,【例6-2】图6-11中为上升沿触发型D触发器的输入信号和时钟脉冲波形,设触发器的初始状态为0,确定输出信号Q的波形。 解: 把握边沿触发型D触发器工作特性的关键是,确认每个时钟脉冲CP上升沿之后的输出状态等于该上升沿前一瞬间D信号的状态,此状态将保持到下一个时钟脉冲CP上升沿到来时。由此可画出输出Q的波形如图6-11所示。,图6-11 例6-2波形图,Q,【例6-3
3、】图6-12为边沿D触发器构成的电路图,设触发器的初始状态Q1Q0=00,试确定Q0及Q1在时钟脉冲作用下的波形(参考图6-13)。最后用QuartusII的时序仿真器验证,设目标器件是EP2C5T144C8。,图6-12 例6-3电路 图6-13 例6-3波形图,解:由于两个D触发器的输入信号分别为另一个D触发器的输出,因此在确定它们的输出端波形时,应分段交替画出Q0及Q1的波形(图6-13)。 第1个CP脉冲到来时,初始状态Q1Q0=00,D0=1,D1=0,因此Q0=1,Q1=0; 第2个CP脉冲到来时,现态Q1Q0=10,D0=1,D1=1,因此Q0=1,Q1=1; 第3个CP脉冲到来时,现态Q1Q0=11,D0=0,D1=1,因此Q0=0,Q1=1; 第4个CP脉冲到来时,现态Q1Q0=01,D0=0,D1=0,因此Q0=0,Q1=0 。,6.4 主从触发器,6.4.1 主从RS触发器,Q,图6-14 主从RS触发器,6.4.1 主从RS触发器,Q,工作原理可简述为:,(1)CP=1期间:,(6-3),(3)CP=0期间:,6.4.2 主从JK触发器,Q,图6-15 主从JK
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