基本触发器:

R-S触发器:

R-S触发器的电路图:(左右为两种表达方式)

1. 先分析其工作原理:

逻辑表达式:

从表达式中可以看出,右端依然有Q,相当于是一个三变量的函数,所以可以画一个三变量的真值表。

又因为必须在知道右端输入的情况下才能得到左端Q和Q非的状态,存在一个这样的时间差,所以将真值表中作为变量输入的Q写成Qn, 把最后输出的Q写为Qn+1

因此根据三变量列出八种情况,得到:


显然真值表可以进行降维:

后面的真值表是最常用的。

*比较组合逻辑电路和时序逻辑电路的方程:


第一个方程是组合逻辑电路的方程,其中x是各个输入。而第二个是时序逻辑电路的方程。可以看出,他不但与外部的输入有关,还与内部当前的状态有关。

2. 画出卡诺图

我们已经得到了真值表(三变量的那张),就开始画卡诺图。(正常套路,有表到图)

得到了卡诺图之后,对卡诺图进行画卡诺圈,最后可以得到画完卡诺圈的卡诺图(假设将X无关项看成1):

根据圈圈,我们就可以写出表达式。

3. 特征方程(状态方程)

定义:描述触发器逻辑功能的函数表达式。

状态方程的得到和上述过程是环环相扣的。因为得到了已经画完卡诺圈的卡诺图,因此我们可以写出表达式:

这个就是R-S触发器的状态方程(特征方程)之一。

但是单单这一个表达式并没有把我们的两个无关项描述出来,我们需要加个约束。

用表达式来描述这个约束是:

因此完整的R-S触发器状态方程的描述是:

4. 状态转移图

定义:描述触发器状态变化及其相应输入条件的图形。(注意这里的输入表示成“非”的模式)

5. 激励表(驱动表)

基于1.4的状态转移图,可以画出:

*6. 工作波形图(重要)

根据真值表,可以画出工作波形图

注意这里的不定:

如果两个输入信号(R和S)分别由1,1变为0,0(图中波形图因为将输入写成了“非”的模式,图中因此是从0,0变为1,1)的时候,状态不能确定,他们会出现竞争现象。翻转快的门先变为0,另一个则不能反转。我们由于无法保证门输出的快慢(每个部件都存在差异),所以输出的结果不能确定。

7. 小结:

分析R-S触发器的步骤为:

  1. 先写出每个输出的逻辑表达式;(注意组合逻辑电路和时序逻辑电路的表达式的差异!)
  2. 根据逻辑表达式,分析有几个变量,并画出真值表;
  3. 根据真值表,画出卡诺图并进行降维;
  4. 根据降维结果,画出卡诺圈,得到时序电路的特征方程;
  5. 画出状态转移图、激励表和工作波形图

二、钟控触发器:

2.1 钟控R-S触发器:

由R-S触发器我们已经知道,它的输出不仅与当前的输入(S和R)有关,还和电路当前的状态(Qn)有关。

但是我们依旧无法控制它的工作节拍
(工作节拍通俗来讲就是我想让电路工作就工作,不想让它工作它就不工作)

显然基本R-S触发器无法做到这点。

原因是:
就算我们控制基本R-S触发器的输入,在想让他工作的时候就给他输入,不想要他工作的时候就不给输入。但是这个输入很容易受到外部干扰。

因此我们引入了钟控R-S触发器来控制它的工作节拍。

其实就是在基本R-S触发器上引入了两个与非门和一个CP输入。因此我们继续套用上面已经得到的结果:

由于输入的人SD和RDS_D和R_DSD​和RD​都有了一定的变化,因此根据上图的变化和可得:

代入上式,得到特征方程为:

S和R不能同时为1

得到:

通过分析可知,当cp=1时候,得到R = S非,那么约束条件S·R=0恒成立

那么就相当于当cp=1时,就没有S·R=0这个约束条件了。

因此我们可以得到一个新的方程,也就是下面要介绍的D触发器!!

2.2 钟控D触发器:

D --> Delay,就是一个延时触发器。

它的状态方程是:
这里的输出就是输入。


真值表内只有两个值,输入就是输出,所以D触发器又叫做寄存器。

2.3 钟控T触发器:

将钟控R-S触发器的输入R和S接到一起,一起接T,再加上两条线,就形成了钟控T触发器

  1. 先看R和S的表达式,分析可知:

  2. 看约束条件。由于上面的表达式,我们就可知:

    所以约束条件是已知满足的

  3. 最后可以得到输出的表达式:


    T触发器有保持和翻转的功能

2.4 钟控JK触发器:


常规套路,先分析R和S:
显然满足条件:

所以可以轻易得到JK触发器的特征方程:

数字电路与逻辑设计之集成触发器相关推荐

  1. 数字电路与逻辑设计笔记

    数字电路与逻辑设计笔记 变量和常量的关系式 根据真值表写表达式 以真值表内输出端"1"为准 第一步:从真值表内找输出端为"1"的各行,把每行的输入变量写成乘积形 ...

  2. 数字电路与逻辑设计(重邮集成电路考研专业课)

    第一章 1. 考纲要求 掌握二进制.八进制.十进制.十六进制及其转换方法,掌握常用编码及其表示十进制数的方法,掌握逻辑代数的逻辑运算.公式和规则,掌握逻辑函数及其表示方法,掌握逻辑函数的化简方法. 2 ...

  3. 数字电路与逻辑设计笔记1

    第一章 基础知识 1.1 数字信号与系统 1.11数字信号与系统 模拟信号:信号的变化在时间和数值上都是***连续的*** 离散信号:信号的变化在时间和数值上都是***离散的*** 数字信号:离散信号 ...

  4. 数字电路与逻辑设计 学习笔记【进制转换】

    0.1近代开关理论:Relay-contact Network Theory: 继电-触点网络理论. 0.2,脉冲信号与数字信号, 模拟量->模拟信号:正弦信号.脉冲信号->脉冲电路 数字 ...

  5. 数字电路与逻辑设计——模型机时序部件的实现

    模型机时序部件的实现 一.实验目的 二.实验内容 三.实验方法 (一)实验方法 (二)实验步骤 四.实验过程 A. SM B. 指令计数器PC C. 通用寄存器组 D. RAM 五.实验结论 代码仅供 ...

  6. 实验二 多路复用器的实现-数字电路与逻辑设计-湖南大学课程实验

    因为CSDN传文档内的大量图片排版太麻烦了,所以直接上整个文档导出图,随便吧,反正只是备份存个档,也没什么人看. 下面是没有图片的文字部分,只是方便索引,没有排版 实验二 多路复用器的实现 班级 姓名 ...

  7. 湖南大学数字电路与逻辑设计实验(含CPU设计)

    数电的大作业CPU设计或许是我做的最认真的一次实验了,历经三个鏖战到凌晨三点的深夜才最终完成,我应该是最早做完的. 导致的就是被无数人问问题,最后被问到发烧(捂脸). 写得不是很好,但至少是在没有人可 ...

  8. 模型机综合设计-数字电路与逻辑设计-湖南大学课程实验

  9. 西电数字电路与逻辑设计手写笔记

  10. 数字电路逻辑设计笔记(5):chap5集成触发器

    数字电路逻辑设计笔记(5):chap5 集成触发器 本章关注的是触发器的功能 如同门是组合逻辑电路的基本单元一样,触发器是时序逻辑电路的基本单元 组合逻辑电路的输出仅仅取决于当时的输入 时序逻辑电路的 ...

最新文章

  1. 【LeetCode】414. 第三大的数
  2. mac升级之后safari打不开网页,怎么办?
  3. Docker03 Docker基础知识、Docker实战
  4. 通过Apache Kafka集成流式传输大数据
  5. 《qos》一书受到读者好评
  6. 讨论一道求质数的面试题
  7. JAVA校园二手交易平台
  8. 图解机器学习算法 | 从入门到精通系列教程(机器学习通关指南·完结)
  9. HGET key field
  10. php fpm 报错,php-fpm报错
  11. Java NIO笔记05
  12. Flutter Image 参数详解
  13. Quartz定时任务-@DisallowConcurrentExecution注解
  14. c语言社团管理系统实验报告,C语言课程设计大学社团管理系统
  15. PHP 生成随机昵称或用户名
  16. python练习——实现质数检测,编写isprime()函数,参数为整数,并且需要有异常处理功能。
  17. 有什么好用的苹果群控软件?
  18. 软件架构场景之—— BFF:如何处理好微服务之间千丝万缕的关系?
  19. 【r语言plot报错】Error in plot.window(...) : ‘xlim‘值不能是无限的/ need finite ‘xlim’ values
  20. Vite 4.0 正式发布!

热门文章

  1. python视频教程哪个好-Python教学视频哪个好?老男孩Python培训
  2. 【手游逆向】初探Unity3d+il2cpp.so网游修改新手教程篇[内附所有相关工具下载地址和说明介绍】
  3. Unity之IL2CPP
  4. 五点菱形格式MATLAB,五点菱形格式-拉普拉斯第一边值问题-计算实习报告.docx
  5. C语言程序设计 课程设计报告
  6. Android计分器课程设计,课程设计题八:篮球比赛计分器
  7. 新浪pop服务器无响应,新浪 – Pop's Blog
  8. 多因子选股模型python_多因子选股模型在实际中如何构建?
  9. win32实现两个透明窗口联动
  10. win10快捷键启动屏幕保护程序