数字逻辑复习——触发器
目录
一、触发器的两个基本特点
二、触发器的分类
(一)按电路结构形式不同划分
(二)按逻辑功能划分
(三)按存储数据的原理不同可分为
三、基本R-S触发器
(一)逻辑功能描述
(二)或非门构成
(三)基本RS触发器的特点
(四)状态转换图
四、同步触发器
(一)同步RS触发器
1、电路结构与工作原理分析
2、设有专门的异步置位输入端和异步复位输入端的同步RS-FF触发器
3、动作特点
(二)同步D触发器
1.逻辑图、特性表和特性方程
2.逻辑功能
(三)同步JK触发器
1.逻辑图、特性表和特性方程
(四)同步T触发器
1.逻辑图、特性表和特性方程
(五)同步触发器的空翻现象
五、主从触发器
(一)主从RS-FF
1.电路结构与工作原理
2.动作特点
(二)主从D-FF
(三)主从JK-FF
六、边沿触发器
七、锁存器与触发器
能够存储1位二值信号(0,1)的基本单元电路统称为触发器。
触发器是构成时序逻辑电路的基本电路,是联系组合逻辑电路和时序逻辑电路的桥梁。
一、触发器的两个基本特点
- 具有两个能自行保持稳定状态表示逻辑状态的0和1
- 根据不同的输入信号可以置成1或0状态
- 有两个稳定的状态:“0”状态、“1”状态。
- 有两个互补的输出端:
“1”态时: Q=1, ^Q=0
“0”态时: Q=0, ^Q=1
- 有一组输入信号(通常为1~3)个:称为激励、时钟
- 工作状态:
在输入的作用下,由现态转变成次态。
注意:次态不仅与输入有关,而且与现态有关。
二、触发器的分类
(一)按电路结构形式不同划分
- 基本RS-FF(锁存器)
- 同步FF(电平触发)
- 主从FF(脉冲触发)
- 边沿FF(边沿触发)
- CMOS工艺FF
(二)按逻辑功能划分
- RS
- JK
- D
- T
- T'
(三)按存储数据的原理不同可分为
- 静态FF
- 动态FF
三、基本R-S触发器
电路及逻辑符号(与非门实现)
输入端: R:复位端(Reset) S:置位端(Set)
输出端: Q:状态输出端 ^Q:反相状态输出端
输入信号R、S的作用方式:低电平有效
当输入信号无效时,输出信号Q、^Q必定保持反相。
(一)逻辑功能描述
(二)或非门构成
(三)基本RS触发器的特点
优点:电路简单,直接置位、复位,操作方便。
常用于键盘输入、消除开关噪声等场所。
缺点: (1) 存在约束关系,操作不便;
(2) 对R、S要求严格,要相互配合,准确实时。
改进措施:先施加好R、S信号,再用另外一个统一、标准的信号实施触发。
(四)状态转换图
四、同步触发器
在数字系统中,为协调各部分的动作,常要求某些触发器于同一时刻动作。为此,必须引入同步信号,是这些触发器只有在同步信号到达时才按输入信号改变状态。通常把这个同步信号叫做时钟脉冲,或称为时钟信号,简称时钟,用CP(Clock Pulse)表示。
同步触发器又称为“钟控触发器”即时钟控制的电平触发器。
(一)同步RS触发器
1、电路结构与工作原理分析
- 注意:比基本RS触发器多了一层与非门,所以是高电平触发
- 只有CP=1时,FF输出端的状态才会受输入信号的控制
- 输入信号同样遵守S*R=0的约束条件
- 同步RS-FF的特性方程和控制输入端的约束条件如下
2、设有专门的异步置位输入端和异步复位输入端的同步RS-FF触发器
3、动作特点
在CP=1的全部时间里S和R的变化都将引起FF输出端的变化。可知,若在CP=1的期间内输入信号发生多次变化,则FF的状态也会发生多次反转,这就降低了电路的抗干扰能力。
(二)同步D触发器
为了从根本上避免同步RS触发器R、S同时为1的情况出现,可以在R和S之间接一非门。这种单输入的FF叫做同步D触发器(又称D锁存器)
1.逻辑图、特性表和特性方程
2.逻辑功能
CP到来时(CP=1),将输入数据D存入触发器,CP过后(CP=0),触发器保存该数据不变,直到下一个CP到来时,才将新的数据存入触发器而改变原存数据。
正常工作时要求CP=1期间D端数据保持不变
(三)同步JK触发器
同步JK-FF解决了同步RS-FF输入控制端S=R=1时触发器的新状态不确定的问题。JK-FF的J端相当于置“1”(S)端,K端相当于置“0”(R)端。
1.逻辑图、特性表和特性方程
(四)同步T触发器
将JK-FF的J端和K端连在一起,就得到了T触发器。
1.逻辑图、特性表和特性方程
(五)同步触发器的空翻现象
1.上述四种功能的同步触发器均属于电平触发方式,电平触发方式有高电平触发和低电平触发两种。
2.触发器的空翻:在CP为高电平期间,因输入信号变化而引起触发器状态变化多于一次的现象,称为触发器的空翻。
由于空翻问题,同步触发器只能用于数据的锁存,而不能实现计数、移位、存储等功能。为了克服空翻,又产生了无空翻的主从触发器和边沿触发器等新的触发器结构形式。
五、主从触发器
为了提高触发器工作的可靠性,希望在每个CP周期里输出端的状态只改变一次。为此,在同步触发器的基础上又设计出了主从结构的触发器。
主从触发器的结构特点:
- 前后由主、从两级触发器级联组成
- 主、从两级触发器的时钟相位相反
- 主从触发器状态的改变是在CP下降沿/上升沿完成的,因而这种结构无空翻现象。
- 主从触发器在CP=1期间无法抗干扰,为克服这一缺点,又出现了边沿触发器。
(一)主从RS-FF
1.电路结构与工作原理
主从RS触发器由两个同样的同步RS触发器组成,但它们的时钟信号相位相反。
根据非门的位置,分别为上升沿或下降沿有效。
由于主触发器本身仍是一个同步RS触发器,所以在CP=1期间Q'和^Q'状态仍然会随着S、R状态的变化而多次变化,且人需遵守约束条件S*R=0,且其特性方程仍为:
2.动作特点
(1)主从RS-FF的翻转分两步动作:
第一步,在CP=1期间主触发器接收输入S、R的信号,被置成相应状态。
第二步,在CP下降沿到来时,从触发器按主触发器的状态翻转,Q、^Q端状态的改变发生在CP的下降沿。
(2)在CP=1的全部时间里,S、R均对主触发器起控制作用,所以必须考虑整个CP=1期间里输入信号的变化过程才能确定触发器的状态。
(二)主从D-FF
(三)主从JK-FF
六、边沿触发器
为了提高触发器的可靠性,增强抗干扰能力,希望触发器的次态仅仅取决于CP信号下降沿(或上升沿)到达时刻输入信号的状态。为实现这一设想,人们研制了各种边沿触发器。
七、锁存器与触发器
锁存器和触发器是具有记忆功能的二进制存贮器件,是组成各种时序逻辑电路的基本器件之一。区别如下:
latch同其所有的输入信号相关,当输入信号变化时latch就变化,没有时钟端;flip-flop受时钟控制,只有在时钟触发时才采样当前的输入,产生输出。当然因为latch和flip-flop二者都是时序逻辑,所以输出不但同当前的输入相关还同上一时间的输出相关。
latch由电平触发,非同步控制。在使能信号有效时latch相当于通路,在使能信号无效时latch保持输出状态。DFF由时钟沿触发,同步控制。latch对输入电平敏感,受布线延迟影响较大,很难保证输出没有毛刺产生;DFF则不易产生毛刺。
数字逻辑复习——触发器相关推荐
- 数字逻辑复习(Wust)
第1章.基础知识 数字信号与模拟信号 反映模拟量的信号是模拟信号,模拟量是自然界中取值连续的物理量,如变化的压力,温度,速度等. 反映数字量的信号叫数字信号,数字量是取值不连续的物理量. 常用进制及其 ...
- 数字电子逻辑复习卷(由于图片无法上传,下附语雀地址)
https://www.yuque.com/docs/share/98433f6f-135c-472c-bb7f-eb0b7a692097?# <期末复习试卷> 一.填空题(每空2分,共2 ...
- 数字逻辑——触发器的选用和使用注意事项
触发器的选用和使用注意事项 触发器的种类繁多并且各具特色,在进行逻辑电路设计时,必须根据实际需求从以下几个方面做出合理的选择 1.合理选择触发器 (1)从逻辑功能来选择触发器 如果要将输入信号才能入触 ...
- 数字逻辑触发器(二) 集成触发器
集成触发器 接上文:数字逻辑触发器(一)https://blog.csdn.net/weixin_44279771/article/details/106048062 一.维持阻塞触发器 1.其解决空 ...
- 《数字逻辑》复习笔记
第一章 数字逻辑概述 1. 原码 原码就是符号位加上真值的绝对值, 即用第一位表示符号, 其余位表示值. 比如如果是8位二进制: [+1]原 = 0000 0001 [-1]原 = 1000 0001 ...
- 数字逻辑学习总结-MOOC数字逻辑设计
目录 ·指令周期 一.数字逻辑基础 1.十进制与原码.反码.补码之间的转换 2.移位 3.操作符 按位与运算 按位或运算 按位异或运算 另外: x|=y; x&=~y 二.逻辑门和逻辑代数 1 ...
- 【渝粤题库】陕西师范大学200701 数字逻辑
<数字逻辑>作业 一.单项选择题 1. 八进制数的十六进制数是 . A. B. C. D. 2. 用0,1两个符号对100个信息进行编码,则至少需要 . A. 8位 B. 7位 C. 9位 ...
- 【数字逻辑入门】计算机如何存储1位二进制数
0 前言 本文将会以R-S锁存器为例,引出锁存器的核心和本质,之后再带你构建更多类型的锁存器,你能够: 感受到由浅入深的学习方式 体会到掌握核心本质的快感 深刻理解核心套外壳的设计理念(产品迭代1.0 ...
- 【数字逻辑设计】核心知识归纳总结
数字逻辑设计 概述 二进制 组合逻辑设计 时序逻辑设计 SR锁存器 D锁存器 D触发器 四位寄存器 带使能端的触发器 带复位功能的触发器 非稳态电路 同步电路与异步电路 有限状态机 时序逻辑的时序 并 ...
- 利用oc门或od门实现线与_福师《数字逻辑》在线作业二答案
福师<数字逻辑>在线作业二 一.单选题: 1. 一个无符号4位权电阻DAC,最低位处的电阻为40KΩ,则最高位处电阻为( ) (满分:2) A. 4KΩ B. 5KΩ C. 10KΩ D. ...
最新文章
- 教你设计一个超牛逼的本地缓存!
- 验证mongodb主从复制过程~记录操作
- PHP面向对象(OOP):抽象方法和抽象类(abstract)
- mysql的dml全,MySQL数据管理----DML语言(全记住)(示例代码)
- 来自闪闪宝石的光芒 - “宝石迷阵” x 信息检索 | 论文访谈间 #20
- 在linux下实现mysql自动备份数据
- P2290-[HNOI2004]树的计数【组合数,Prufer序列】
- SpringMVC之控制器的单例和多例管理
- .net下完成端口(IOCP)的实现
- torch各个版本镜像_如何解决在cuda上安装torch后torch.cuda.is_available()返回False
- c语言static int x,为什么要使用static_cast int (x)而不是(int)x?
- java中移动光标怎么写_java 程序当中无法做到光标跟随
- 冲刺计划sprint
- [渝粤教育] 西南石油大学 钻井与完井工程 参考 资料
- Windows U盘插入出现位置不可用 无法访问 拒绝访问
- 用计算机弹琴图纸,cad制作钢琴平面图的操作流程
- Azure架设Discuz论坛笔记
- html5快速制作,html5动画制作(教你如何快速绘制HTML5动画)
- APP加固案例:慈溪农村商业银行
- wps演示文稿训练心得---实用版
热门文章
- 苹果手机微信怎么接龙_【手机】微信接龙
- 【原创】EXCEL数组公式(1)----数组公式和普通公式计算具体比较
- linux命令 执行间隙,linux 定时执行任务 at atq atrm命令的使用
- java 类型推断_Java™ 教程(类型推断)
- OJ 2312 Problem B	Peach
- 和计算机相关的英文名字女孩,最好听的英文名字女孩
- 腾讯云-语音指定模板-电话告警通知
- 带有鸿蒙logo的壁纸,鸿蒙OS Logo曝光
- nginx代理 域名重定向
- java lang runtime_android – java.lang.RuntimeException:无法启动...