数字电路逻辑设计课件：5-1.PPT

1、5.1基本触发器5.1.2基本触发器功能的描述基本触发器功能的描述5.1.1基本触发器电路组成和工作原理基本触发器电路组成和工作原理11&G2G1QQQQSDRD(a)(b)图5- -1- -1 基本触发器电路SDRD5.1.1基本触发器电路组成和工作原理基本触发器电路组成和工作原理基本触发器电路由两基本触发器电路由两个个与非与非门（门（或非或非门）交叉门）交叉耦合组成。有两个输出端耦合组成。有两个输出端和两个输入端。和两个输入端。；触发器状态为触发器状态为时，称时，称、当当010 QQ。时，称触发器状态为时，称触发器状态为、当当101 QQ。，触发器置，触发器置，时，则时，则，当当。，触发器

2、置，触发器置，时，则时，则，当当11001)2(00110)1(DDDD QQSRQQSR端，都是低电平有效。端，都是低电平有效。为置为置端，端，为置为置因此，称因此，称01DDRS综上所述：综上所述：基本触发器具有基本触发器具有置置0（复位）（复位）、置置1（置位）（置位）和和保持保持的功能。基本触发器又称为的功能。基本触发器又称为置置0置置1触发器触发器，或称为，或称为置位复置位复位触发器位触发器。具有保持功能。具有保持功能。变，说明触发器变，说明触发器时，触发器状态保持不时，触发器状态保持不，当当11)3(DD SR。，时，则时，则，当当1100)4(DD QQSR此时如果两个输入信号同

3、时发生由此时如果两个输入信号同时发生由0到到1的变化，则会出现的变化，则会出现所谓所谓竞争现象竞争现象。由于两个。由于两个与非与非门的延迟时间无法确定，使得触门的延迟时间无法确定，使得触发器最终稳定状态也不能确定。发器最终稳定状态也不能确定。SDRDQQSR图5- -1- -5 基本触发器逻辑符号表示低电平有效。表示低电平有效。状态转移真值表状态转移真值表描述触发器在输入信号作用下，下一稳定状态（描述触发器在输入信号作用下，下一稳定状态（次态次态）Qn+1与触发器的原稳定状态（与触发器的原稳定状态（现态现态） Qn 以及输入信号之间关以及输入信号之间关系的一种表格。系的一种表格。5.1.2基本

4、触发器功能的描述基本触发器功能的描述00110011SD10101010Qn 不确定不确定101100Qn+111100100RD表5- -1- -1基本触发器状态转移真值表表5- -1- -2简化真值表0101SD不确定不确定Qn10Qn+11010RD 特征方程（状态方程）特征方程（状态方程）描述触发器逻辑功能的函数表达式。描述触发器逻辑功能的函数表达式。 （约束条件）（约束条件）1DDDD1RSQRSQnn特征方程：特征方程：0010110001111001RDSDQn图5- -1- -3 基本触发器卡诺图。应满足应满足和和的，所以输入信号的，所以输入信号是不确定是不确定时，状态时，状态

5、又同时恢复为又同时恢复为同时为同时为和和由于由于110DDDD1DD RSRSQRSn 、状态转移图、状态转移图描述触发器状态变化及其相应输入条件的一种图形。描述触发器状态变化及其相应输入条件的一种图形。0图5- -1- -4 基本触发器状态转移图01DD SR，10DD SR，1DD SR DD1SR圆圈表示触发器两个稳定状态，箭头表示在输入信号作用圆圈表示触发器两个稳定状态，箭头表示在输入信号作用下状态转移的方向，箭头旁边的标注表示状态转移的条件。下状态转移的方向，箭头旁边的标注表示状态转移的条件。 激励表（驱动表）激励表（驱动表）描述触发器由现态转移到确定的次态时，对输入信号的要描述触发

6、器由现态转移到确定的次态时，对输入信号的要求的一种表格。求的一种表格。激励表实际上是状态转移图的一种表格表示形式，也是状激励表实际上是状态转移图的一种表格表示形式，也是状态转移真值表的派生表。态转移真值表的派生表。SDRDQn Qn +1101激励输入激励输入1011 11 00 00 1状态转移状态转移表5- -1- -4 基本触发器激励表 工作波形图工作波形图描述触发器在各种输入信号的作用下状态转移情况的一种描述触发器在各种输入信号的作用下状态转移情况的一种图形。图形。不定不定QQSDRD图5- -1- -2 工作波形图初始状态为初始状态为0基本触发器具有置基本触发器具有置0、置、置1和保

7、持（记忆）的功能。和保持（记忆）的功能。优点：优点：电路结构简单，是构成各种时钟触发器的基本电路结构简单，是构成各种时钟触发器的基本电路，可以用来存储电路，可以用来存储1位二进制数。位二进制数。缺点：缺点：输出受输入信号直接控制，输入信号有变化，输出受输入信号直接控制，输入信号有变化，输出也随之改变（抗干扰性差）；输入信号之间有约束。输出也随之改变（抗干扰性差）；输入信号之间有约束。触发器逻辑功能的描述方法有五种，但都是等价的，触发器逻辑功能的描述方法有五种，但都是等价的，只要知道其中之一，便可知触发器的逻辑功能，而且可以很方只要知道其中之一，便可知触发器的逻辑功能，而且可以很方便地得到其余几种。便地得到其余几种。小结小结