电子技术基础电工学Ⅱ 教学课件 ppt 作者 李春茂 第11章 时序逻辑电路
85页1、2019/5/22,第11章 时序逻辑电路,11.1 触发器 11.2 时序逻辑电路分析 11.3 常用时序逻辑电路组件 11.4 时序逻辑电路设计,2019/5/22,11.1 触发器,11.1.1 基本R-S触发器,RD-RESET 直接复位端,S D-SET直接置位端,电路的特点(SD和RD低电平有效) 组成:用2个与非门(或或非门)构成,2019/5/22,R-S触发器真值表,0,1,1,1,0,0,RD=0同时SD=1时, Q=0。故RD称为复位端,或称为清0端,2. 逻辑功能,2019/5/22,R-S触发器真值表,0,1,1,1,0,0,SD=0同时RD=1时, Q=1。故SD称为置位端,或称为置1端,2019/5/22,R-S触发器真值表, 指R、S从01或10变成11时,输出端状态不变,1,1,1,1,0,0,2019/5/22,R-S触发器真值表, 指RD、SD同时从00变成11时, 输出端状态不定,0,0,1,1,1,1,2019/5/22,R-S触发器真值表, 指RD、SD同时从00变成11时, 输出端状态不定,0,0,0,0,2019/5/22,R-S 触发器
2、特点:,(2)利用加于RD和SD端的负脉冲可使触发器由一个稳态转换到另一个稳态。加入的负脉冲称为触发脉冲。,(3)可以利用 RD和SD对触发器直接置位或复位。,3. 触发器翻转的转换时间,触发器从一个状态转换到另一个状态所需的时间称为转换时间。,2019/5/22,(补充)R-S触发器应用举例: 单脉冲发生器,2019/5/22,R-S触发器应用举例: 单脉冲发生器,2019/5/22,R-S触发器应用举例: 单脉冲发生器,正脉冲,负脉冲,2019/5/22,11.1.2 同步RS触发器,1电路的组成和逻辑功能,图11-4 同步RS触发器,触发器只有在同步信号(时钟脉冲信号Clock Pulse)到达时才根据输入信号改变状态,当CP=0时,触发器的状态不改变;CP为高电位时,状态发生相应的翻转。,2019/5/22,图11-5 同步RS触发器图形符号,触发器功能表,CP R S Q n+1 说明 1 0 0 Qn 保持 1 0 1 1 置1 1 1 0 0 清0 1 1 1 不定 避免 0 Qn 保持,2019/5/22,根据真值表,以S、R和,得到同步RS触发器的特性,方程,(11-
3、1),的状态共同决定触发器的次态,2019/5/22,2.触发器的“空翻”现象,要保证每来一个时钟脉冲,同步RS触发器至多翻转一次,就必须要求在时钟脉冲高电平持续时间(即CP = 1),输入信号S和R保持不变。,触发器发生两次、甚至多次翻转,这种现象称为触发器的“空翻”现象。,同步RS触发器在计数状态下的工作:,把同步RS触发器的Q、Q分别与输入端R、S相连,就构成计数式RS触发器。,图11-6 同步RS触发器接成计数型触发器,2019/5/22,同步RS触发器能在计数状态下正常工作对CP的宽度有严格的限制 , CP的宽度又必须大于2tpd,宽度必须在23tpd之间,此这种类型的计数器没有实用价值,2019/5/22,11.1.3 主从型JK触发器,主从型JK触发器由两级同步RS触发器串接而成,如图11-7所示。,端交叉反馈到主触发器的输入,控制端,便构成主从型JK触发器。,当J = K = 0时,触发器输入端被封锁,CP对触发器不起作用,所以,输出保持原状态。,1电路的组成和符号,2. 主从型JK触发器的工作原理与逻辑功能,2019/5/22,主触发器,从触发器,图11-7 主从型J
4、K触发器,2019/5/22, 当J = 0,K = 1时若触发器原来处于1状态则在 CP = 1时主触发器置0再将主触发器的状态送入从触发器,完成了置0的功能。 若触发器原来处于0状态当J = 0,K = 1时在CP到来之后,触发器都被置0 。,2019/5/22,表11-3 JK触发器功能表,同步输入端,逻辑功能的分析,是在假设CP = 1期间J、K输入信号状态保持不变的条件下进行的,2019/5/22,例11-1 主从型JK触发器的J、K输入信号如图11-8所 示,试画出输出端Q的波形。,解: 根据表11-3可画出相应的Q端的波形。,图11-8,2019/5/22,3. 异步输入端RD和SD的作用,SD和RD端的作用不受CP同步控制,11.1.4 边沿触发型JK触发器,为解决主从型JK触发器CP = 1期间,J、K端的正向干扰可能使触发器产生误动作问题,产生了边沿型JK触发器。,特点:它的抗干扰性能要比主从型触发器好,边沿型触发器有正边沿和负边沿两种触发方式,负边沿触发器在下降沿触发后的状态取决于下降沿之前J、K的情况。负边沿型JK触发器的逻辑功能同主从型JK触发器,2019/5
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