目录

第1章 电路分析的基础知识

第2章 半导体基本器件

第3章 开关理论基础

第4章 门电路

第5章 组合逻辑电路

第6章 时序逻辑电路

6.3 时序电路的一般分析方法

第7章 存储器和可编程逻辑器件

第8章 数字系统基础

 

第6章 时序逻辑电路

6.1 时序逻辑电路的特点(P167)

输入变量

x1……xa

组合逻辑电路 输出变量

y1……yb

输出方程

-  
q1……qe

特性方程

状态方程

存储电路 激励信号

p1……pd

驱动方程

 6.2.1 基本 RS 触发器(169)

 1.电路结构及逻辑符号

逻辑图

置位 0 1  S
Q
1
0
Q
复位 1 0  Q
R
0
1
Q

逻辑符号

置位 S 

复位 R 

S      

R      

Q

Q

 2.工作原理

R  S Q 说明
0  0 1  1 不允许
约束方程
R + S =1
0  1 0  1 置 0
1  0 1  0 置 1
1  1 不变 保持

 例 6.2.1 根据 R  S 波形画出 Q  Q 波形。

S 1 0 1
- - - -
R 1 1 0
- - - -
Q 1 1 0
- - - -
Q 0 0 1

 6.2.2 门控 RS 触发器和 D 锁存器

  1.门控 RS 触发器(171)

  1)电路结构及逻辑符号

逻辑图

置 1
使能信号
S
E
S
Q
Q
使能信号
置0
E
R
Q
R
Q

逻辑符号

S

E

R

1S      

C1

1R

Q

Q

  2)工作原理

E S  R Q 说明
0 任意 不变 保持
1 0  0 不变 保持
0  1 0  1 置 0
1  0 1  0 置 1
1  1 不变 不允许
约束方程
R·S =0(E=1时)

 例 6.2.2 根据 E R S 波形画出 Q  Q 波形。

E 1 1 0 0 1 1
- - - - - - -
R 0 1 1 1 1 0
- - - - - - -
S 0 0 1 1 1 1
- - - - - - -
Q 0 0 0 0 1 1
- - - - - - -
Q 1 1 1 1 1 0

 2. D 锁存器(172)

 1)电路结构及逻辑符号

逻辑图

 
使能信号
D
E
D
Q
Q
使能信号
 
E
D
Q
D
Q

逻辑符号

D

E

1D   

C1

Q

Q

  2)工作原理

E D Q 说明
0 任意 不变 保持
1 0 0 置 0
1 1 置 1

 例 6.2.3 根据 E D 波形画出 Q 波形。

E 1 1 1 0 0 1
- - - - - - -
D 0 1 0 0 1 1
- - - - - - -
Q 0 1 0 0 0 1

 6.2.3 主从型触发器

  1.主从型 RS 触发器(174)

  1)电路结构及逻辑符号

逻辑图

S
CP
S
Q
'
Q' S'
CP'
S
Q
Q
CP
R
Q'
R
Q' CP'
R'
Q
R
Q
主触发器 从触发器

逻辑符号

S

CP

R

1S      ┓

C1

1R      ┓

Q

 

Q

  2)工作原理

CP Sn  Rn Qn+1 说明
1 0   0 Qn 保持
0   1 0 置 0
1   0 1 置 1
1  1 不定 不允许

  2.主从型 JK 触发器(175)

  1)电路结构及逻辑符号

逻辑图

Q
J
CP
S
Q
'
Q' S'
CP'
S
Q
Q
CP
K
Q
Q'
R
Q' CP'
R'
Q
R
Q

逻辑符号

J

CP

K

1S      ┓

C1

1R      ┓

Q

 

Q

  2)工作原理

CP Jn  Kn Qn+1 说明
1 0   0 Qn 保持
0   1 0 置 0
1   0 1 置 1
1  1

Qn

计数翻转

例 6.2.4 主从型 JK 触发器,

根据 CP J K 波形画出 Q 波形。(P176)

CP 0 1 0 1 0 1 0
- - - - - - - -
J 0 0 1 1 1 1 1
- - - - - - - -
K 1 1 0 0 1 1 1
- - - - - - - -
Q 0 0 0 0 1 1 0

 3.主从型触发器的动作特点(P176)

 CP = 1 时,主触发器接收输入信号。

 CP下降沿时,从型触发器接收主触发器状态。

 6.2.4 边沿触发型触发器(P177)

 2.工作原理

  置 0,置 1 的阻塞线和维持线保证 CP = 1 期间,

D 信号不改变触发器状态,CP 正边沿触发。

 3.具有异步复位、置位功能和多输入端的

维持阻塞 D 触发器(P179)

  异步复位、置位:CP=0 或 CP=1 期间,RD、SD 能复位、置位。

逻辑符号

D1
D2
&   1D       Q

SD
CP
RD

S
>C1
R

Q

边沿 D 触发器功能表

CP RD  SD Dn Qn+1
x 0   1 x 0
1   0 x 1
1   1 0 0
1  1

1

1

x 0  0

x

不允许

负边沿 JK 触发器逻辑符号

RD
J


1J


Q
CP >C1   
K
SD

1K
S

Q

例 6.2.6 边沿 D 触发器, 

根据 CP A B 波形画出 Q 波形。(P180)

  CP 上升沿触发,D 触发器

A

CP

1D      

>C1

Q1

○ 

  CP 下降沿触发,JK 触发器

A
CP

B

1J
>C1   
1K

Q2

○ 

 

CP 0 1 0 1 0 1
- - - - - - -
A 1 1 0 0 1 1
- - - - - - -
B 1 1
- - - - - - -
Q1 0 1 1 0 0 1
- - - - - - -
Q2 0 0 0 0 1 1

 6.2.6 触发器的逻辑功能及其描述方法

 1.RS 触发器(P186)

 1)功能表

Rn Sn Qn+1 说明
0  0 Qn 保持
0  1 1 置 1
1  0 0 0
1  1 不允许 不定状态

 2)特性方程

  RnSn
Qn 0 1 x 0
1 1 x 0

 Qn+1 = Sn + RnQn

 RS = 0(约束方程)

 3)状态图

R=0
S=1
R=x
S=0

---→
|
←---

 0  ---→

←---

 1 

---→
|
←---

R=0
S=x
R=1
S=0

 2.JK 触发器(P186)

 1)功能表

Jn Kn Qn+1 说明
0  0 Qn 保持
0  1 0 置 0
1  0 1 置 1
1  1 Qn 计数翻转

 2)特性方程

  JnKn
Qn 0 0 1 1
1 0 0 1

 Qn+1 = JnQn + KnQn

 3)状态图

J=1
K=x
J=0
K=x

---→
|
←---

 0  ---→

←---

 1 

---→
|
←---

J=x
K=0
J=x
K=1

 3.D 触发器(P187)

 1)功能表

Dn Qn+1 说明
0 0 置 0
1 1 置 1

 2)特性方程

 Qn+1 = Dn

 3)状态图

D=1
D=0

---→
|
←---

 0  ---→

←---

 1 

---→
|
←---

D=1
D=0

 4.T 触发器(P187)

 1)功能表

Tn Qn+1 说明
0 Qn 保持
1 Qn 计数翻转

 2)特性方程

 Qn+1 = TnQn + TnQn

 3)状态图

T=1
T=0

---→
|
←---

 0  ---→

←---

 1 

---→
|
←---

T=0
T=1

 6.2.7 触发器的选择与使用

 2.触发器应用举例(P189)

 1)构成分频电路

  CP 上升沿触发,D 触发器

Q0

CP

1D      

>C1

○ Q0

Q0
Q1

Q0

1D      

>C1

○ Q1

Q1

 

CP 0 1 0 1 0 1
- - - - - - -
Q0 0 1 1 0 0 1
- - - - - - -
Q1 0 0 0 1 1 1