第十講 基本RS觸發(fā)器

第4章 集成觸發(fā)器
內(nèi)容提要
4.1 概述
一、觸發(fā)器的概念
觸發(fā)器有三個(gè)基本特性：
二、觸發(fā)器的兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)
1狀態(tài)：
0狀態(tài)：
三、觸發(fā)器的邏輯功能描述：
四、觸發(fā)器的分類(lèi)：
4.2 觸發(fā)器的基本形式
4.2.1 基本RS觸發(fā)器
一、由與非門(mén)組成的基本RS觸發(fā)器
1．電路結(jié)構(gòu)
2．邏輯功能
3．特性表
二、由或非門(mén)組成的基本RS觸發(fā)器
4.2.2 同步觸發(fā)器
一、同步RS觸發(fā)器
1．電路結(jié)構(gòu)
2．邏輯功能
3．驅(qū)動(dòng)表
4．特性方程
5．狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖

第4章 集成觸發(fā)器
內(nèi)容提要
觸發(fā)器：具有記憶功能的基本邏輯單元。
基本RS觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)、工作原理、邏輯功能。
各種觸發(fā)器的邏輯功能、觸發(fā)方式。
簡(jiǎn)單介紹觸發(fā)器的應(yīng)用。
4.1 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。

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 觸發(fā)器等。
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。
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。
4.2 觸發(fā)器的基本形式
4.2.1 基本RS觸發(fā)器

一、由與非門(mén)組成的基本RS觸發(fā)器
1．電路結(jié)構(gòu)
電路組成：兩個(gè)與非門(mén)輸入和輸出交叉耦合（反饋延時(shí)）。如圖4.2.1（a）所示。
邏輯符號(hào)：圖（b）所示。

2．邏輯功能
復(fù)習(xí)：與非門(mén)的邏輯功能？
用DLCCAI或EWB演示基本RS觸發(fā)器的邏輯功能。（10分鐘）
工作原理。（邊分析邊列特性表。以下文字不寫(xiě)板書(shū)。）

表4.2.1 與非門(mén)組成的基本RS觸發(fā)器的特性表


二、由或非門(mén)組成的基本RS觸發(fā)器

電路構(gòu)成：兩個(gè)或非門(mén)的輸入和輸出交叉耦合而成，圖4.2.2（a）所示。
邏輯符號(hào)：圖（b）所示。

提問(wèn)：或非門(mén)的邏輯功能？
工作原理
在與非門(mén)實(shí)現(xiàn)的基本RS觸發(fā)器的基礎(chǔ)上稍作變化。

或非門(mén)組成的基本RS觸發(fā)器的特性表

4.2.2 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：端的輸入信號(hào)直接控制。（電平直接觸發(fā)）
在實(shí)際工作中，要求觸發(fā)器按一定的節(jié)拍翻轉(zhuǎn)。
措施：加入時(shí)鐘控制端CP，觸發(fā)器的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)按CP節(jié)拍。
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
一、同步RS觸發(fā)器
1．電路結(jié)構(gòu)
基本RS觸發(fā)器 + 兩個(gè)鐘控門(mén)G3、G4，如圖4.2.3（a）所示。
邏輯符號(hào)：圖（b）所示。
鐘控端（CP端）：時(shí)鐘脈沖輸入端。

2．邏輯功能

工作原理。（邊分析邊列特性表。以下文字不寫(xiě)板書(shū)。）
當(dāng)CP＝0時(shí)，G3、G4被封鎖，都輸出1，觸發(fā)器的狀態(tài)保持不變，

表4.2.2 同步RS觸發(fā)器的特性表

3．驅(qū)動(dòng)表

4．特性方程

5．狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖
觸發(fā)器從一個(gè)狀態(tài)變化到另一個(gè)狀態(tài)或保持原狀不變時(shí)，對(duì)輸入信號(hào)（R、S）提出的要求。
根據(jù)驅(qū)動(dòng)表可畫(huà)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。

圓圈：觸發(fā)器的穩(wěn)定狀態(tài)
箭頭：在CP作用下?tīng)顟B(tài)轉(zhuǎn)換的情況
標(biāo)注的R、S值：觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件。