d觸發(fā)器是干什么的
觸發(fā)器是一個具有記憶功能的,具有兩個穩(wěn)定狀態(tài)的信息存儲器件,是構成多種時序電路的最基本邏輯單元,也是數(shù)字邏輯電路中一種重要的單元電路。
在數(shù)字系統(tǒng)和計算機中有著廣泛的應用。觸發(fā)器具有兩個穩(wěn)定狀態(tài),即“0”和“1”,在一定的外界信號作用下,可以從一個穩(wěn)定狀態(tài)翻轉到另一個穩(wěn)定狀態(tài)。
觸發(fā)器有集成觸發(fā)器和門電路組成的觸發(fā)器。觸發(fā)方式有電平觸發(fā)和邊沿觸發(fā)兩種。
D觸發(fā)器在時鐘脈沖CP的前沿(正跳變0→1)發(fā)生翻轉,觸發(fā)器的次態(tài)取決于CP的脈沖上升沿到來之前D端的狀態(tài),即次態(tài)=D。因此,它具有置0、置1兩種功能。由于在
CP=1期間電路具有維持阻塞作用,所以在CP=1期間,D端的數(shù)據(jù)狀態(tài)變化,不會影響觸發(fā)器的輸出狀態(tài)。
D觸發(fā)器應用很廣,可用做數(shù)字信號的寄存,移位寄存,分頻和波形發(fā)生器等。
D觸發(fā)器原理學習指導:
通過本知識點的學習,了解基本D觸發(fā)器的工作原理,掌握用真值表、狀態(tài)轉換真值表、特性方程和狀態(tài)轉換圖描述D觸發(fā)器的邏輯功能及D觸發(fā)器的應用。
D觸發(fā)器邏輯功能
維持-阻塞D觸發(fā)器是在時鐘脈沖CP上升沿觸發(fā)的一種,圖4-7(a)是其邏輯電路,圖4-7(b)是邏輯符號,邏輯符號中D的小矩形代表“與”門,為了擴展觸發(fā)器的功能,往往制作多個D輸入端,D=D1D2…。
d觸發(fā)器有什么用
主從JK觸發(fā)器是在CP脈沖高電平期間接收信號,如果在CP高電平期間輸入端出現(xiàn)干擾信號,那么就有可能使觸發(fā)器產(chǎn)生與邏輯功能表不符合的錯誤狀態(tài)。邊沿觸發(fā)器的電路結構可使觸發(fā)器在CP脈沖有效觸發(fā)沿到來前一瞬間接收信號,在有效觸發(fā)沿到來后產(chǎn)生狀態(tài)轉換,這種電路結構的觸發(fā)器大大提高了抗干擾能力和電路工作的可靠性。下面以維持阻塞D觸發(fā)器為例介紹邊沿觸發(fā)器的工作原理。
維持阻塞式邊沿D觸發(fā)器的邏輯圖和邏輯符號如圖9-7所示。該觸發(fā)器由六個與非門組成,其中G1、G2構成基本RS觸發(fā)器,G3、G4組成時鐘控制電路,G5、G6組成數(shù)據(jù)輸入電路。和
分別是直接置0和直接置1端,有效電平為低電平。分析工作原理時,設和均為高電平,不影響電路的工作。電路工作過程如下。
?、?觸發(fā)器翻轉后,在CP=1時輸入信號被封鎖。G3和G4打開后,它們的輸出和的
狀態(tài)是互補的,即必定有一個是0,若
為0,則經(jīng)G4輸出至G6輸入的反饋線將G6封鎖,
即封鎖了D通往基本RS觸發(fā)器的路徑;該反饋線起到了使觸發(fā)器維持在0狀態(tài)和阻止觸發(fā)器變?yōu)?狀態(tài)的作用,故該反饋線稱為置0維持線,置1阻塞線。G3為0時,將G4和G5封鎖,D端通往基本RS觸發(fā)器的路徑也被封鎖;G3輸出端至G5反饋線起到使觸發(fā)器維持在1狀態(tài)的作用,稱作置1維持線;G3輸出端至G4輸入的反饋線起到阻止觸發(fā)器置0的作用,稱為置0阻塞線。因此,該觸發(fā)器稱為維持阻塞觸發(fā)器。
由上述分析可知,維持阻塞D觸發(fā)器在CP脈沖的上升沿產(chǎn)生狀態(tài)變化,觸發(fā)器的次態(tài)取決于CP脈沖上升沿前D端的信號,而在上升沿后,輸入D端的信號變化對觸發(fā)器的輸出狀態(tài)沒有影響。如在CP脈沖的上升沿到來前=0,則在CP脈沖的上升沿到來后,觸發(fā)器置0;如在CP脈沖的上升沿到來前=1,則在CP脈沖的上升沿到來后觸發(fā)器置1。維持阻塞觸發(fā)器的邏輯功能表如表9-4所示。
解:該D觸發(fā)器是上升沿觸發(fā),即在CP的上升沿過后,觸發(fā)器的狀態(tài)等于CP脈沖上升沿前D的狀態(tài)。所以第一個CP過后,=1,第二個CP過后,= 0,…,波形如圖9-8所示。 觸發(fā)器在CP上升沿前接受輸入信號,上升沿觸發(fā)翻轉,即觸發(fā)器的輸出狀態(tài)變化比輸入端的狀態(tài)變化延遲,這就是觸發(fā)器的由來
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