第四章 触发器和时序逻辑电路解析
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第4章 触发器4.3 若在图4.5电路中的CP 、S 、R 输入端,加入如图4.27所示波形的信号,试画出其Q 和Q 端波形,设初态Q =0。
SRCP图4.27 题4.3图解:图4.5电路为同步RS 触发器,分析作图如下:S RQ4.5 设图4.28中各触发器的初始状态皆为Q =0,画出在CP 脉冲连续作用下个各触发器输出端的波形图。
Q 11CPQ 3CPCPQ 2Q 6Q 4Q 5CP图4.28 题4.5图解:Q Q nn 111=+ Q Q n n 212=+ Q Q nn 313=+Q Q n n 414=+ Q Q n n 515=+ Q Q nn 616=+Q 1CP Q 2Q 3Q 4Q 5Q64.6 试写出 图4.29(a)中各触发器的次态函数(即Q 1 n+1 、 Q 2 n+1与现态和输入变量之间的函数式),并画出在图4.29(b )给定信号的作用下Q 1 、Q 2的波形。
假定各触发器的初始状态均为Q =0。
1A BCP>1D C1=1A BQ 1Q 2Q 2(a)BA(b)图4.29题4.6图解:由图可见:Q B A AB Q n n 111)(++=+ B A Q n ⊕=+12B A Q 2Q 14.7 图4.30(a )、(b )分别示出了触发器和逻辑门构成的脉冲分频电路,CP 脉冲如图4.30(c )所示,设各触发器的初始状态均为0。
(1)试画出图(a )中的Q 1、Q 2和F 的波形。
(2)试画出图(b )中的Q 3、Q 4和Y 的波形。
Y(b )(c )CPQ 1Q 2(a )图4.30 题4.7图解: (a )Q Q nn 211=+ QQ nn 112=+ Q F 1CP ⊕= R 2 = Q 1 低电平有效CPQ 1Q 2F(b )Q Q Q n n n 4313=+ Q Q Q n n n 4314=+ Q Q Y nn43=CP 3= CP 上降沿触发 CP 4= CP 下降沿触发CPQ 3Q 4Y4.8 电路如图4.31所示,设各触发器的初始状态均为0。
常用的时序逻辑电路时序逻辑电路是数字电路中一类重要的电路,它根据输入信号的顺序和时序关系,产生对应的输出信号。
时序逻辑电路主要应用于计时、控制、存储等领域。
本文将介绍几种常用的时序逻辑电路。
一、触发器触发器是一种常见的时序逻辑电路,它具有两个稳态,即SET和RESET。
触发器接受输入信号,并根据输入信号的变化产生对应的输出。
触发器有很多种类型,常见的有SR触发器、D触发器、JK 触发器等。
触发器在存储、计数、控制等方面有广泛的应用。
二、时序计数器时序计数器是一种能按照一定顺序计数的电路,它根据时钟信号和控制信号进行计数。
时序计数器的输出通常是一个二进制数,用于驱动其他电路的工作。
时序计数器有很多种类型,包括二进制计数器、BCD计数器、进位计数器等。
时序计数器在计时、频率分频、序列生成等方面有广泛的应用。
三、时序比较器时序比较器是一种能够比较两个信号的大小关系的电路。
它接受两个输入信号,并根据输入信号的大小关系产生对应的输出信号。
时序比较器通常用于判断两个信号的相等性、大小关系等。
常见的时序比较器有两位比较器、四位比较器等。
四、时序多路选择器时序多路选择器是一种能够根据控制信号选择不同输入信号的电路。
它接受多个输入信号和一个控制信号,并根据控制信号的不同选择对应的输入信号作为输出。
时序多路选择器常用于多路数据选择、时序控制等方面。
五、时序移位寄存器时序移位寄存器是一种能够将数据按照一定规律进行移位的电路。
它接受输入信号和时钟信号,并根据时钟信号的变化将输入信号进行移位。
时序移位寄存器常用于数据存储、数据传输等方面。
常见的时序移位寄存器有移位寄存器、移位计数器等。
六、状态机状态机是一种能够根据输入信号和当前状态产生下一个状态的电路。
它由状态寄存器和状态转移逻辑电路组成,能够实现复杂的状态转移和控制。
状态机常用于序列识别、控制逻辑等方面。
以上是几种常用的时序逻辑电路,它们在数字电路设计中起着重要的作用。
课题十四:【学习内容】触发器按照其稳定工作状态分为多中类型,为了实现一定程序的运算,需要含有记忆功能的元件-触发器,它的输出状态不仅决定于当时的输入状态,而且还与电路的原来工作状态有关。
【学习重点】RS触发器的性质【学习难点】RS触发器的工作波形图RS触发器的“空翻”现象【学习内容】双稳态触发器组合电路和时序电路是数字电路的两大类。
门电路式组合电路的基本单元;触发器是时序电路的基本单元。
触发器按其稳定工作状态可分为双稳定触发器,单稳定触发器,无稳态触发器(多谐振荡器)等。
双稳态触发其按其逻辑功能可分为RS触发器,JK触发器,D触发器和T触发器等;按其结构可分为主从触发器和维持阻塞型触发器等。
基本RS触发器可由两个“与非”门交叉连接而成,如下图所示。
基本RS触发器可由两个“与非”门交叉连接而成,如下图所示。
Q与是基本触发器的输出端,两者的逻辑状态在正常条件下能保持相反。
这种触发器有两种稳定状态:一个状态是Q=1,=0,称为置位状态(“1”态);另一个状态是Q=0,=1,称为复位状态(“0”态)。
相应的输入端分别称为直接置位端或直接置“1”端()和直接复位端“0”端()。
基本RS触发器输出与输入的逻辑关系。
1)=1,=0所谓=1,就是将端保持高电位;而=0,就是在端加一个负脉冲。
设触发器的初始状态为“1”态,即Q=1,=0。
这时“与非”门G2有一个输入端为“0”,其输出端变为“1”;而“与非”门G1的两个输入端全为“1”,其输出端Q变为“0”。
因此,在端加负脉冲后,触发器就由“1”态翻转为“0”态。
如果它的初始态为“0”态,触发器仍保持“0”态不变。
2)=0,=1设触发器的初始状态为“0”态,即Q=0,=1。
这是“与非”门G1有一个输入端为“0”,其输出端Q变为“1”;而“与非”门G2的两个输入端全为“1”,其输出端变为“0”。
因此,在端加负脉冲后,触发器就由“0”态翻转为“1”态。
如果它的初始状态为“1”态,触发器人保持“1”太不变。