觸發(fā)器介紹及分類(lèi)
本次重點(diǎn)內(nèi)容:
1、觸發(fā)器的概念和分類(lèi)。
2、同步觸發(fā)器、主從觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器的含義。
4.1.1 觸發(fā)器概述
一、觸發(fā)器的概念
復(fù)習(xí):組合電路的定義?構(gòu)成其電路的門(mén)電路有何特點(diǎn)?組合電路與時(shí)序電路的區(qū)別?
門(mén)電路:在某一時(shí)刻的輸出信號(hào)完全取決于該時(shí)刻的輸入信號(hào),沒(méi)有記憶作用。
觸發(fā)器:具有記憶功能的基本邏輯電路,能存儲(chǔ)二進(jìn)制信息(數(shù)字信息)。
觸發(fā)器有三個(gè)基本特性:
(1)有兩個(gè)穩(wěn)態(tài),可分別表示二進(jìn)制數(shù)碼0和1,無(wú)外觸發(fā)時(shí)可維持穩(wěn)態(tài);
(2)外觸發(fā)下,兩個(gè)穩(wěn)態(tài)可相互轉(zhuǎn)換(稱(chēng)翻轉(zhuǎn)),已轉(zhuǎn)換的穩(wěn)定狀態(tài)可長(zhǎng)期保持下來(lái),這就使得觸發(fā)器能夠記憶二進(jìn)制信息,常用作二進(jìn)制存儲(chǔ)單元。
(3)有兩個(gè)互補(bǔ)輸出端,分別用Q和 表示。
二、觸發(fā)器的兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)
通常用Q端的輸出狀態(tài)來(lái)表示觸發(fā)器的狀態(tài)。
1態(tài):Q=1, =0記Q=1,與二進(jìn)制數(shù)碼的1對(duì)應(yīng)。
0態(tài):Q=0, =1記Q=0,與二進(jìn)制數(shù)碼的0對(duì)應(yīng)。
三、觸發(fā)器的邏輯功能描述:
特性表、激勵(lì)表(又稱(chēng)驅(qū)動(dòng)表)、特性方程、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和波形圖(又稱(chēng)時(shí)序圖)
四、觸發(fā)器的分類(lèi):
根據(jù)邏輯功能不同:RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器和T’觸發(fā)器等。
根據(jù)觸發(fā)方式不同:電平觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器和主從觸發(fā)器等。
根據(jù)電路結(jié)構(gòu)不同:基本RS觸發(fā)器,同步觸發(fā)器、維持阻塞觸發(fā)器、主從觸發(fā)器和邊沿觸發(fā)器等。
4.1.2 同步觸發(fā)器
為何要用同步觸發(fā)器?
基本RS觸發(fā)器的觸發(fā)方式: 、 或RD、SD端的輸入信號(hào)直接控制。(電平直接觸發(fā))。
同步觸發(fā)器(時(shí)鐘觸發(fā)器或鐘控觸發(fā)器):具有時(shí)鐘脈沖CP控制的觸發(fā)器。
CP:控制時(shí)序電路工作節(jié)奏的固定頻率的脈沖信號(hào),一般是矩形波。
同步:因?yàn)橛|發(fā)器狀態(tài)的改變與時(shí)鐘脈沖同步。
同步觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)時(shí)刻:受CP控制。
觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)到何種狀態(tài):由輸入信號(hào)決定。
4.1.3 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(chēng)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。
4.1.4 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,為了克服空翻現(xiàn)象。
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(méi)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。
評(píng)論