觸發(fā)器是構(gòu)成時序邏輯電路的基本單元。它是一種具有記憶功能,能儲存1位二進(jìn)制信息的邏輯電路。在之前的文章中已經(jīng)介紹過觸發(fā)器了,這里再介紹一下其他類型的觸發(fā)器。
1、基本RS鎖存器
最簡單的觸發(fā)器是基本RS觸發(fā)器,基本RS鎖存器可以由兩個與非門構(gòu)成,電路如下:
基本RS鎖存器由電平觸發(fā),并且有一個重要的約束條件:/SD和/RD不能同時為零。即:/SD+/RD=1
2、同步RS鎖存器
許多時候,我們希望觸發(fā)器只有在時鐘來臨時,輸出狀態(tài)改變,其它時候,觸發(fā)器維持,因?yàn)檫@樣做可以讓多個電路單元的狀態(tài)同時得以改變,這個時鐘,我們稱為同步時鐘。
如下圖所示,將基本RS鎖存器的輸入端分別經(jīng)過一個與非門作為鐘控信號。就變成了同步RS鎖存器。
同步RS鎖存器與基本RS鎖存器的不同之處在于,只有時鐘CP=1的時候,輸出狀態(tài)才能被改變。但是,同步鎖存器也具有一個約束條件,就是當(dāng)CP=1時,S和R不能同時為1。
此外,同步RS鎖存器還有一個不足之處在于:當(dāng)CP=1時,S和R若多次改變,每次改變都會影響輸出。這種現(xiàn)象,稱為空翻現(xiàn)象。
3、主從RS觸發(fā)器
為了解決空翻為題,將兩個同步RS觸發(fā)器串聯(lián),電路如下:
主從觸發(fā)器的觸發(fā)翻轉(zhuǎn)分為兩個節(jié)拍:
(1)當(dāng)CP=1時,CP’=0,從觸發(fā)器被封鎖,保持原狀態(tài)不變:主觸發(fā)器工作,接收R和S端的輸入信號。
(2)當(dāng)CP由1躍變到0時,即CP=0、CP’=1。主觸發(fā)器被封鎖,輸入信號R、S不再影響主觸發(fā)器的狀態(tài);從觸發(fā)器工作,接收主觸發(fā)器輸出端的狀態(tài)。
主從觸發(fā)器的輸出改變僅僅取決于CP的下降沿時刻。有效的解決了空翻問題。但是,主從RS觸發(fā)器仍然存在約束條件:R、S不能同時為1。
4、主從JK觸發(fā)器
從基本RS鎖存器可以看出,基本RS鎖存器和同步RS鎖存器的輸出Q和/Q不會同時等于0,利用這個特點(diǎn),若將主從RS鎖存器的兩個輸出分別反饋至輸入,即可解除這個約束。電路如下:
真值表如下:
功能描述:00不翻11翻,互補(bǔ)輸入,J為打入端。
5、D觸發(fā)器
JK觸發(fā)器可以很方便地構(gòu)成D觸發(fā)器,電路圖和真值表如下所示。
6、T觸發(fā)器
把JK觸發(fā)器的兩個輸入端J、K連起來,作為一個輸入端T,就構(gòu)成T觸發(fā)器了,電路圖和真值表如下所示。
因?yàn)門=J=K,所以當(dāng)T=0的時候,CP脈沖來后觸發(fā)器維持原狀不變。當(dāng)T=1的時候,每一個CP脈沖來的時候,觸發(fā)器狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次。
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