青岛科技大学数电11第5节 主从触发器

第三节脉冲触发的触发器111.5主从触发器电路结构和工作原理脉冲触发方式的动作特点下页总目录第三节脉冲触发的触发器2下页返回一、电路结构与工作原理上页QQCLK1S1RC1SR图形符号CLKCLK9G主触发器从触发器主从SR触发器1G3G4GSSSR2GQQ5G7G8GSR6GmQmQ为了提高触发器工作的可靠性，希望在每个CLK周期里输出端的状态只能改变一次，为此设计出了主从触发器。1.主从RS触发器主从触发器时钟信号反相，不同的时段交替工作。表示延时输出第三节脉冲触发的触发器3下页返回上页CLK=1时，主触发器根据S、R的状态翻转，从触发器保持原来的状态不变。工作原理:CLKCLK9G主触发器从触发器主从SR触发器1G3G4GSSSR2GQQ5G7G8GSR6GmQmQ10G7、G8开门G3、G4关门CLK=1时：第三节脉冲触发的触发器4CLK从1↓0时，主触发器状态在CLK=0期间不再改变，从触发器按照与主触发器相同的状态翻转。CLKCLK9G主触发器从触发器主从SR触发器1G3G4GSSSR2GQQ5G7G8GSR6GmQmQ01G7、G8关门G3、G4开门CLK由1↓0后工作原理此后在CLK=0的全部时间里，无论S、R的状态如何改变，主触发器的状态不再改变。第三节脉冲触发的触发器5下页返回上页由于输出状态的变化发生在CLK信号的下降沿，所以主从SR触发器属于CLK下降沿动作型。CLK高电平有效的脉冲触发在CLK的一个变化周期中从触发器的状态只可能改变一次，克服了电平触发器CLK=1期间输出状态可能多次翻转的问题。QQCLK1S1RC1SR图形符号表示延时输出第三节脉冲触发的触发器6下页返回上页主从SR触发器的特性表××××Q0000001110011011010001101101①1111①保持置位复位禁止QRSCLKQ输入信号仍需遵守约束条件SR=0。①CLK回到低电平后输出状态不定。第三节脉冲触发的触发器72.主从JK触发器（重要）为了使用方便，希望即使出现了S=R=1的情况，触发器的Q*也是确定的，因而在主从SR触发器的基础上改进电路结构，组成主从JK触发器。第三节脉冲触发的触发器8下页返回上页QQCLK1J1KC1JKJ=1,K=0,CLK下降沿时触发器置1，即Q*=1。J=0,K=1,CLK下降沿时触发器置0，即Q*=0。J=K=0,触发器保持原状态不变，即Q*=Q。J=1,K=1,CLK下降沿时触发器翻转，即Q*=Q’。CLKCLK9G1G3G4G2GQQ5G7G8GJK6G主从JK触发器结构与工作原理SR第三节脉冲触发的触发器9JK触发器工作原理:J=K=1，Q=0001110111110初始状态：J=K=1；CLK=1;Q=0避免了G5、G6的输入同时为0的情况。10第三节脉冲触发的触发器10JK触发器工作原理:J=K=1，Q=0001110011110当CLK下降沿来到的时候，10→0→1→1→0开门Q由0→1。第三节脉冲触发的触发器11JK触发器工作原理:J=K=1，Q=111011001100101→1→0→1→0开门当CLK下降沿来到的时候，Q由1→0。综上所述：J=K=1时，Q*=Q’。第三节脉冲触发的触发器12主从JK触发器的特性表CLKSRQQ*XXXXQ0000001110011011010001101101*1111*CLKJKQQ*XXXXQ00000011100110110100011011011110保持置位复位翻转主从SR触发器的特性表第三节脉冲触发的触发器13下页返回上页在有些集成电路触发器产品中，输入端J和K不只一个。在这种情况下，J1和J2、K1和K2是与的逻辑关系。CLKCLK9G1G3G4G2GQQ5G7G8G1J1K6G2J2KQQCLK1J1KC11J1K2J2KQQCLK1J1KC1&&1J2J1K2K第三节脉冲触发的触发器14下页返回上页CLKJKQQ'OOOOOttttt[例11.5.1]在主从JK触发器电路中，若CLK、J、K的波形如图所示，试画出Q、Q'端对应的电压波形。假定触发器的初始状态为Q=0。第三节脉冲触发的触发器15下页返回上页1.触发器的翻转分两步动作。二、主从触发方式的动作特点第一步，在CLK=1期间主触发器接收输入端的信号，被置成相应的状态，而从触发器不动；第二步，CLK下降沿到来时从触发器按照主触发器状态翻转，所以Q、Q'状态的变化发生在CLK的下降沿（若CLK以低电平为有效信号，则Q、Q'状态的变化发生在CLK的上升沿）。2.因为主触发器本身是一个电平触发SR触发器，所以在CLK=1的全部时间里输入信号都将对主触发器起控制作用。第三节脉冲触发的触发器16解：[例]设触发器初始状态为Q=0,CLK=0。SCLKQmS=1,R=0S=0,R=03.主从触发器的一次性变化问题RQ查特性表得Q*=Q=0的结果主触发器Qm=1，CLK↓从触发器也随之置1，即Q=1。QQCLK1S1RC1SR图形符号第三节脉冲触发的触发器17返回只在CLK=1的全部时间里输入状态始终未变的条件下，注意事项：用CLK下降沿到达时输入的状态决定触发器的次态才肯定是对的。否则必须考虑CLK=1期间输入状态的全部变化过程，才能确定CLK下降沿到达时触发器的次态。上页第三节脉冲触发的触发器18例11.5.2画电压波形图注意：下降沿到来时，Q*的状态与Q不同，不是保持。该现象称为主从触发器的“一次翻转问题”。置位保持保持复位第三节脉冲触发的触发器19作业•P24011.5~11.6在书上画图