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类型数电第5章 锁存器和触发器.ppt

  • 上传人:HR专家
  • 文档编号:11820076
  • 上传时间:2021-01-31
  • 格式:PPT
  • 页数:25
  • 大小:3.14MB
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    数电第5章 锁存器和触发器.ppt
    资源描述:

    1、31.01.2021,1,第5章 锁存器和触发器,基本要求,1、掌握锁存器、触发器的电路结构和工作原理,2、熟练掌握SR触发器、JK触发器、D触发器及T 触发器的逻辑功能,3、正确理解锁存器、触发器的动态特性,31.01.2021,2,1、时序逻辑电路与锁存器、触发器:,时序逻辑电路:,概 述,锁存器和触发器是构成时序逻辑电路的基本逻辑单元 。,结构特征:由组合逻辑电路和存储电路组成,电路中存在反馈。,工作特征:时序逻辑电路的工作特点是任意时刻的输出状态不仅与该当前的输入信号有关,而且与此前电路的状态有关。,31.01.2021,3,2、锁存器与触发器,共同点:具有0 和1两个稳定状态,一旦状

    2、态被确定,就能自行保持。一个锁存器或触发器能存储一位二进制码。,不同点:,锁存器-对脉冲电平敏感的存储电路,在特定输入脉冲电平作用下改变状态。,触发器-对脉冲边沿敏感的存储电路,在时钟脉冲的上升沿或下降沿的变化瞬间改变状态。,31.01.2021,4,5.1 双稳态存储单元电路,5.1.1 双稳态的概念,31.01.2021,5,反馈,5.1.2 双稳态存储单元电路,Q端的状态定义为电路输出状态。,电路有两个互补的输出端,1. 电路结构,31.01.2021,6,2、数字逻辑分析,电路具有记忆1位二进制数据的功能。,如 Q = 1,如 Q = 0,1,0,0,1,1,0,1,1,0,0,31.

    3、01.2021,7,R为置0端(或复位端) S为置1端(或置位端),5.2.1 SR 锁存器,5.2 锁存器,1. 基本SR 锁存器,初态:R、S信号作用前Q端的状态,初态用Q n表示。,次态:R、S信号作用后Q端的 状态,次态用Q n+1表示。,反馈,输入端,输出端,由两个或非门组成,31.01.2021,8,(1) 工作原理,R=0、S=0,状态不变,0,0,若初态 Q n = 1,1,0,1,若初态 Q n = 0,0,1,0,0,0,31.01.2021,9,无论初态Q n为0或1,锁存器的次态均为1态。 信号消失后新的状态将被记忆下来。,若初态 Q n = 1,0,1,1,若初态 Q

    4、 n = 0,1,0,R=0、S=1,置1,31.01.2021,10,无论初态Q n为0或1,锁存器的次态为0态。 信号消失后新的状态将被记忆下来。,若初态 Q n = 1,0,1,0,若初态 Q n = 0,0,1,R=1 、 S=0,置0,31.01.2021,11,0,0,S=1 、 R=1,状态不确定,约束条件: SR = 0,当S、R 同时回到0时,由于两个与非门的延迟时间无法确定,使得锁存器最终稳定状态也不能确定。,锁存器的输出既不是0态,也不是1态,31.01.2021,12,RS=0,保持,置0,置1,不定,(2)状态转换表(特性表) 次态Qn+1与输入信号和现态Qn之间关系

    5、的真值表。,31.01.2021,13,(3)特性方程 用逻辑函数来表示基本SR锁存器次态Qn+1与输入信号和现态Qn之间的关系,简化功能表,31.01.2021,14,(4)状态转换图 用两个圆圈分别表示基本SR锁存器的两个稳定的状态:0状态,1状态; 箭头表示输入信号下状态转移的方向; 箭头旁的标注表示状态转换时的条件。,0,1,R=0,S=1,R=0,S=,R=1,S=0,R=,S=0,31.01.2021,15,(5)工作波形,31.01.2021,16,用与非门构成的基本SR锁存器,、,c.国标逻辑符号,a.电路图,b.功能表,d.特性方程,31.01.2021,17,S,R,S接B

    6、,S 接A,悬空时间,S接A振动,S悬空时间,接 B振动,S,R,例:,运用基本SR锁存器消除机械开关抖动,31.01.2021,18,2. 逻辑门控SR锁存器,电路结构,简单SR锁存器,使能信号控制门电路,31.01.2021,19,S=0,R=0:Qn+1=Qn,S=1,R=0:Qn+1=1,S=0,R=1:Qn+1=0,S=1,R=1:Qn+1=,E=1:,E=0: 状态保持不变,0,1,状态发生变化,工作原理(逻辑门控SR锁存器),31.01.2021,20,1) 逻辑功能表 (E=1),2) 特性方程(E=1),(约束条件),逻辑功能(逻辑门控SR锁存器),31.01.2021,21

    7、,在E为低电平期间,锁存器的状态不变。,在E为高电平期间,R、S 信号影响锁存器的状态。,工作波形(逻辑门控SR锁存器),31.01.2021,22,5.2.2 D 锁存器,1. 逻辑门控D锁存器,国标逻辑符号,逻辑电路图,31.01.2021,23,S =0 R=1,D=0,Qn+1 = 0 (置0),D=1,Qn+1 = 1 (置1),= D,S =1 R=0,D锁存器的功能表,逻辑功能,当E=1时,特性方程:,31.01.2021,24,2. 传输门控D锁存器,(c) E=0时,(b) E=1时,(a) 电路结构,TG2导通, TG1断开,TG1导通, TG2断开,Qn+1 = D,Qn+1 = Qn,31.01.2021,25,Thank You !,作业:,P237,5.2.1 5.2.4,

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