原创 触发器学习总结

2014-7-1 10:14 2352 18 19 分类: 模拟

1.什么是触发器

能够存储1位二值信号的基本单元电路统称为 触发器
它有二个基本的特点:
第一,具有两个能自行保持的稳定状态,用来表示逻辑状态的0和1,或二进制数的0和1
第二,在触发信号的操作下,根据不同的输入信号可以置成1或0的状态
2.触发器的分类
触发器的分类可以按不同的类别进行归纳。如果按触发方式分类:可以分成电平触发,脉冲触发,边沿触发三种;如果按控制方式不同分类:SD触发器,JK触发器,T触发器,D触发器等几种类型;如果按存储数据的原理不同分类:可以分成静态触发器和动态触发器这二大类。本次总结只介绍静态触发器。
3.触发器的基础构成部分:SR锁存器
下面是使用或非门构成的锁存器的电路结构图和图形符号:
2058155kuopkzo2k7pus2o.png
其中Rd是复位端或置0输入端,Sd是置位端或置1输入端。Q和Q'称为输出端,并且定义Q=1,Q'=0为锁存器的1 状态,Q=0,Q'=1为锁存器的0状态。下面是或非门构成的锁存器的特性表:
210125orrl93afpr82prl3.png
下图则是与非门构成的锁存器的特性表:
210126y05c3940yn5c9yn5.png
在这里需要注意的是:
1.对于或非门构成的SR锁存器来讲,输入信号中电平1是有效信号。对于与非门构成的SR锁存器来讲,输入信号0是有效信号。可以这样理解,对于或非门来讲,只要有一个输入电平为高电平1,则输出就肯定为低电平0;对于与非门来讲,只要有一个输入电平是低电平0,则输出肯定为高电平1。
2.对于或非门构成的SR锁存器,输入信号不要出现Sd=1,Rd=1的情况,而对于与非门构成的锁存器,输入信号 则不要出现Sd=0,Rd=0的情况。这是因为当Sd,Rd的1状态或者0状态同时消失以后,Q的状态不能确定。
 
下面是与非门构成的SR锁存器的电路结构与图形符号
211146b4cxxvhiiwhmucwp.png
从与非门,或非门的图形符号可以得知:当图形中,Sd,Rd旁边有小圆圈时,表示是输入信号低电平有效,则Sd,Rd旁边没有小圆圈时,表示是输入信号高电平有效。
 
4.电平触发的触发器
为何要引入电平触发的触发器?
因为先前的SR锁存器中,当输入信号一到达,锁存器就会马上进行转化。这个过程是不能控制的,往往人们需要一个触发信号来控制锁存器的保存,只有当触发信号到达时,才可以进行电平的保存,当触发信号没有到达时,尽管输入信号已经到达,但是锁存器还是不能进行保存其输入的二进制值 。所以就产生了如下的电平触发SR触发器,其电路结构和图形符号如下:
213312kqy8f4y4vivyeuk4.png
下面的图是电平触发SR触发器的特性表:
213312e1yy1zt00dbt8d1d.png
从特性表中可以总结出:当CLK=0时,Q*保持不变,当CLK=1时,Sd=1,Rd=0时,Q*=1;Sd=0,Rd=1时,Q*=0;
Sd=0,Rd=0时,Q*=Q保持不变;Sd=1,Rd=1不允许出现。
 
下面是电平触发D触发器的电路结构与图形符号
213312wzoo13z88623f6gz.png
这是它的特性表:
213313le9hmmplx9tltqmb.png
从表中可以得出D触发器的特性方程为:Q*=D
 
电平触发方式的动作特点:
a.只有当CLK变为有效电平,触发器才能接受输入信号,并按照输入信号将触发器的输出置成相应的状态
b.在CLK=1的全部时间内,S和R状态的变化都可能引起输出状态的改变。在CLK回到0以后,触发器保存的是CLK回到0以前瞬间的状态。
 
5.脉冲触发的触发器
为什么要引入脉冲触发的触发器?
为了提高触发器工作的可靠性,希望在每个CLK周期里面输出端的状态只能改变一次,为此目的,在电平触发的触发器的基础上又设计出了脉冲触发的触发器。
脉冲触发的触发器的典型电路结构和图形符号如下图所示:
214922r71pmovy77eymson.png
它是由二个同样的电平脉冲触发SR触发器所组成,其中G1~G4组成的触发器称为从触发器,由G5~G8组成的触发器称为主触发器。因此也经常将这个电路称为:主从SR触发器
当CLK=1时,门G7和G8被打开,门G3和G4被封锁,主触发器根据S和R的状态翻转,而从触发器保持原来的状态不弯
当CLK=0时,门G7和G8被封锁,此后无论S,R的状态如何改变,主触发器将不会改变,而从触发器按照与主触发器相同的状态进行翻转。因此在一个CLK的变化周期里触发器输出端的状态只能改变一次。
 
特别需要注意的是:主从SR触发器输出端电平状态的改变发生的时刻。我们可以通过主从触发器的逻辑符号可以得知:
当CLK以低电平为有效信号时,在CLK输入端加有小圆圈,输出端状态的变化发生在CLK脉冲的上升沿
当CLK以高电平为有效信号 时,在CLK输入端没有小圆圈,输出端状态的状态发生在CLK脉冲的下降沿
 
主从JK触发器
 
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文章评论1条评论)

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用户403664 2014-7-1 11:27

图全部都要下载来上传更新才行哇
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