主从触发器教学.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,主从触发器,一、主从,RS,触发器,1,、电路组成,由两个钟控,RS,触发器组成。,E,F,H,G,门组成,主触发器,。,主触发器输出,Q,主,、,/Q,主,接从触发器输入端。,A,B,C,D,门组成,从触发器,。,从触发器输出,Q,、,/Q,作为整个触发器输出。,主触发器接,CP,从触发器接,/CP,。,1/12,2,、工作原理,主触发器状态不变，从跟随主触发器。,从触发器状态不变，主触发器接收,R,、,S,输入信号。,主从触发器工作分两步进行。,一个,CP,脉冲两次动作。,CP,由,01,及,CP=1,期间，主接收，从不变。称为准备阶段。,CP,由,10,及,CP=0,期间，主不变，从接收主状态。,对整个主从,RS,触发器来说，是在,CP,下降沿翻转。一次,CP,到来，不论,CP=1,宽度有多宽，只要,CP,下降沿到来才会引发从触发器状态改变一次，所以有效克服空翻现象。,0,Q=Q,主,设：,Q,主,0,0,1,0,1,即：,CP,上升沿到来，主接收,RS,从不变。,即：,CP,下降沿到来，主不变，从接收主，,Q=Q,主,1,1,0,R,S,Q,n+1,0,0,Q,n,0,1,1,1,0,0,1,1,x,2/12,3,、工作波形,CP=0,，主不变，从接收主，主从相通。,Q=Q,主,。,CP1,，从不变，主接收,RS,信号。,R,S,Q,n+1,0,0,Q,n,0,1,1,1,0,0,1,1,x,假设触发器初态为“,0,”,：,(Q,主,、,Q=0),0,CP,1,主接收,RS,从不变。,RS=01,Q,主,1,，并保持到下一个,CP,前沿，,Q,保持,0,。,CP,1,主不变，从接收主，,Q=Q,主,1,，并保持到下一个,CP,后沿。,CP,2,主接收,RS,从不变。,RS=10,Q,主,0,，并保持到下一个,CP,前沿，,Q,保持,1,。,CP,2,主不变，从接收主，,Q=Q,主,0,，,并保持到下一个,CP,后沿。,0,对整个主从,RS,触发器来说，是在,CP,下降沿翻转3/12,Q,主,状态取决于在,CP,上升沿作用前一瞬间,RS,输入信号。,Q,状态取决于在,CP,下降沿作用前一瞬间,Q,主,输入信号。,Q,状态取决于在,CP,下降沿作用前一瞬间,RS,输入信号。,本例是在,CP=1,期间，,RS,输入信号没有发生改变情况下，输出,Q,随输入,RS,信号改变关系波形。,R,S,Q,n+1,0,0,Q,n,0,1,1,1,0,0,1,1,x,画主从RS工作波形的规律,设初态为,0,。,从主从,RS,触发器整体来看：,4/12,在,CP=1,期间主触发器就是一个钟控,RS,触发器。,Q,主,状态随输入,RS,改变而改变。,R,S,Q,n+1,0,0,Q,n0,1,1,1,0,0,1,1,x,R=0 S=1,R=1 S=0,R=0 S=0,R=0S=1,Q,主,1,，,Q,保持不变。,Q,主,0,，,Q,保持不变。,Q,主,Q,n,Q,保持不变。,Q,主,1,，,Q,保持不变。,CP=0,，主不变，从接收主，,CP=1,，从不变，主接收,R=1 S=0,Q,主,0,，,Q,保持不变。,Q,主,1,，,Q,保持不变。,Q,主,0,，,Q,保持不变。,R=0 S=1,R=1 S=0,CP=0,，主不变，从接收主。,在,CP=1,期间，因为,输入信号,RS,有屡次,改变，使,Q,主,发生多,次跳变。而输出,Q,只,随下降沿前一瞬,Q,主,改变而改变。CP,由,01,及,CP=1,期间，主接收，从不变。,设初态为,0:,如果：在CP=1期间输入信号RS发生变化，会出现什么情况？,0,0,5/12,4,、功效描述,主从,RS,触发器功效描述同钟控,RS,触发器完全一样。,5,、逻辑符号,表示：下降沿触发,特征方程为：,6/12,1,R,S,1,、电路组成,主从,JK,触发器,在主从,RS,触发器基础上将,Q,接到,R,端，,/Q,接到,S,端。并增加,J,、,K,输入端。就组成主从,JK,触发器。,分析方法完全相同于主从,RS,触发器。,主从,RS,触发器特征方程：,二、主从JK触发器,K,J,R,S,7/12,2,、逻辑符号,主从,JK,触发器一样是下降沿翻转。,3,、一次空翻现象,主从触发器有效克服了空翻现象，但主从,JK,触发器还存在一次空翻现象，因而限制了它应用。,所谓一次空翻：,在,CP=1,期间，输入信号发生了改变，主触发器只能翻转一次（,01,或,10,不含保持状态,),，今后，若输入信号再发生改变，主触发器状态也不会改变。,下面经过实例分析一次空翻现象。,主从JK触发器,8/12,设初态为,0,0,1,CP=0,主不变，从接收主,。,CP,1,由,01,及,CP=1,期间：,1,0,1,Q,主,1,主接收，从不变。,0,CP=0,主不变，从接收主。,1,Q,Q,主,=1,CP,2,前沿抵达时,：,Q,主,Q=1,CP,2,=1,期间：,输入信号发生改变,J=K=1,状态没有发生改变,0,Q,主,1,0,，主触发器状态发生一次改变。从触发器,Q=1,，保持不变。,在,CP,2,=1,期间，输入又发生改变，,J=1,K=0,1,Q,主,和,Q,均保持不变。,/Q,端,0,反馈到,H,门输入端，使,G,H,门封锁，不接收输入信号。,0,0,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,0,1,0,1,G=H=1,0,0,以后不论,JK,怎样改变，,Q,主,都不会发生改变。,在,CP,2,由,1,0,时，从接收主，,Q,由,10,。,与特征方程分析不一致。,9/12,在,CP=1,期间，假如输入信号发生屡次跳变，,Q,主,只能翻转一次，输入有改变，输出没有改变，（,Q,主,由,01),这就是一次空翻。,一次空翻现象使触发器抗干扰能力变差。所以要确保触发器正常工作，要求输入信号在,CP=1,期间不发生改变。,主从JK触发器,10/12,0,设初态,Q=0,，,G,门封锁，只有,H,门,J,信号才能送入。,反之初态,Q=1,H,门封锁，只有,K,信号才能送入。,电路次态和输入信号,JK,关系：,初态,Q=0,：,和,K,信号无关,初态,Q=1,：,和,J,信号无关,1,CP=1,期间，,JK,输入信号没有发生改变时：,主触发器只能翻转一次，一旦翻转后，不论,JK,怎样改变，主触发器状态不再发生改变。CP=1,期间，,JK,输入信号发生改变时：,换句话说，主从,JK,触发器初态为,0,时，在时钟脉冲和输入信号作用下，电路次态仅和,J,端信号相关；而初态为,1,时，电路次态只和,K,端信号相关。,0,1,主从JK触发器功能分析和波形画法：,11/12,例：设电路初态为,0,，,Q,n+1,仅由,J,信号决定。在,CP,1,=1,期间，,J,信号没有出现干扰，,J,一直为,0,，故在,CP,1,到来,Q,仍为,0,。,若在,CP,1,=1,期间，,J,端出现干扰脉冲，依据主从,JK,触发器原理分析：,0,0,1,1,主,触发器接收信号，使,Q,主,1,尽管,J,上“,1”,电平只保留一短暂时间，且很快返回到低电平，但,Q,主,1,状态不可能再发生改变。,0,因为，在,CP,1,=1,期间，,G,门一直被封锁，,G,门输出一直是,1,，不可能出现,0,，所以，,F,门输出,Q,主,1,不可能改变，,CP,1,到来,Q=Q,主,1,。,而在,CP,2,=1,期间,，,J,一直为,1,，所以在,CP,2,到来,Q,跳为,1,。,1,12/12,