触发器使用中的几个问题
触发器使用中的几个问题
触发器逻辑功能的转换
触发器逻辑功能转换示意图:
将已有触发器转换为所需触发器的功能,实际上是求转换电路,即求转换电路的函数表达式:
代数法
通过比较已有触发器和待求触发器的特性方程, 求转换电路的函数表达式.
例: 把jk触发器转换为d触发器.
解: 已有jk触发器的特性方程为:
待求d触发器的特性方程为:
为求出转换电路的函数表达式,可将d触发器的特性方程转换为:
比较jk触发器的特性方程,可得:
例: 将jk触发器转换为t触发器.
t触发器的特性
归纳为:
t=0 保持
t=1 翻转
t触发器的特性方程:
将上式和jk触发器特性方程
比较,可得 j=k=t
注意：在这个电路中，由于采用的是下降边沿jk触发器，所以得到的t触发器也是下降边沿的。
图表法
例: 把rs触发器转换为jk触发器.
① 首先列出jk触发器的特性表;
② 根据rs触发器的特性,列出当满足jk触发器特性时s、r端应加的信号;
③ 写出下列两个表达式:
转换电路图
例：试用d触发器和四选一mux构成一个多功能触 发器，其功能如下表所示。 表中l、t为控制变量，n为数据输入变量。
解：① 列表；
② 设l、t为mux的地址 变量，求mux的数据端输入信号；
③ 画逻辑图。
触发器的脉冲工作特性
触发器的脉冲工作特性:
指为了保证触发器可靠的动作，而对时钟脉冲、输入信号以及它们之间的时间关系所提出的要求。
输入信号的建立时间和保持时间
（1）建立时间
为使触发器做好触发准备，要求输入信号在时钟脉冲的边沿到来之前，提前一段时间到来，提前的这段时间叫建立时间，用t_set表示。
（2）保持时间
为了保证触发器可靠翻转，在时钟脉冲到达后，输入信号必须维持一段时间不变。 这段时间称为保持时间，用t_h表示。
触发器的传输延迟时间
从时钟脉冲边沿到达到触发器的新状态稳定建立起来，所需要的时间叫做传输延迟时间。
tphl表示输出端由高电平变为低电平的传输延迟时间
tplh表示输出端由低电平变为高电平的传输延迟时间
触发器的最高时钟频率
在保证触发器可靠翻转的条件下， 所允许的时钟频率有一个上限值 （最高频率） ，该上限值即为触发器的最高时钟频率，用f_max表示。
脉冲宽度
为保证时序逻辑电路能够正常稳定地工作，要求输入信号的脉冲宽度大于最小脉冲宽度（tw）
功耗
数字电路的功耗是指它的总功率消耗，
根据该参数可以确定所需直流电源的输出容量。
例：在＋5v直流电源上工作的一个d触发器，如果流经它的电流是5ma，那么功耗就是
p=vcc×icc=5v×5ma=25mw
假设某数字系统总共需要10个触发器，并且每一个触发器都耗用25mw的功率，则总功率需求是
pt=10×25mw=250mw
说明直流电源所需要的输出容量是250mw。
如果该数字系统也工作在＋5v的直流电源上，那么电源必须提供的电流量为
触发器的合理选用
1.从逻辑功能来选择触发器
如果要将输入信号存入到触发器中，则选择 d触器。
如果需要一个输入信号，且要求触发器具有翻转和保持的功能，则选择 t 触发器。
如果只需要翻转功能，则选用 t’触发器。
如果需要两个输入信号，要求触发器具有置 0、置 1、保持、翻转功能，则选用 jk 触发器。
从电路结构形式来选择触发器
如果触发器只用作寄存一位二值信号，则可以选用门控锁存器 ，这种器件电路简单、价格低廉。
如果输入信号不够稳定或易受干扰，则选用边沿触发器； 可以避免空翻现象的发生，提高电路的可靠性。
从制造工艺来选择触发器
ttl触发器的速度较快。
cmos 触发器的优点是功耗低和抗干扰能力强。
触发器使用的注意事项
（1）集成触发器中一般都设有异步置 0 和置1端，可以利用它们给触发器设定初始状态。
（2）每一片集成触发器都有且只有一个公共的电源和地，若电路输入信号 1 则和电源相连，若输入信号 0 则和地相连。
（3）在使用触发器时，应当注意其脉冲工作特性，时钟脉冲输入和信号输入在作用时间上要很好地配合，否则就不肯能可靠地工作。
（4）一个集成电路中可能集成了一个或几个触发器，它们之间是相互独立的，可以单独使用。
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将已有触发器转换为所需触发器的功能,实际上是求转换电路,即求转换电路的函数表达式:
代数法
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例: 把jk触发器转换为d触发器.
解: 已有jk触发器的特性方程为:
待求d触发器的特性方程为:
为求出转换电路的函数表达式,可将d触发器的特性方程转换为:
比较jk触发器的特性方程,可得:
例: 将jk触发器转换为t触发器.
t触发器的特性
归纳为:
t=0 保持
t=1 翻转
t触发器的特性方程:
将上式和jk触发器特性方程
比较,可得 j=k=t
注意：在这个电路中，由于采用的是下降边沿jk触发器，所以得到的t触发器也是下降边沿的。
图表法
例: 把rs触发器转换为jk触发器.
① 首先列出jk触发器的特性表;
② 根据rs触发器的特性,列出当满足jk触发器特性时s、r端应加的信号;
③ 写出下列两个表达式:
转换电路图
例：试用d触发器和四选一mux构成一个多功能触 发器，其功能如下表所示。 表中l、t为控制变量，n为数据输入变量。
解：① 列表；
② 设l、t为mux的地址 变量，求mux的数据端输入信号；
③ 画逻辑图。
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触发器的脉冲工作特性:
指为了保证触发器可靠的动作，而对时钟脉冲、输入信号以及它们之间的时间关系所提出的要求。
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（1）建立时间
为使触发器做好触发准备，要求输入信号在时钟脉冲的边沿到来之前，提前一段时间到来，提前的这段时间叫建立时间，用t_set表示。
（2）保持时间
为了保证触发器可靠翻转，在时钟脉冲到达后，输入信号必须维持一段时间不变。 这段时间称为保持时间，用t_h表示。
触发器的传输延迟时间
从时钟脉冲边沿到达到触发器的新状态稳定建立起来，所需要的时间叫做传输延迟时间。
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tplh表示输出端由低电平变为高电平的传输延迟时间
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pt=10×25mw=250mw
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如果需要一个输入信号，且要求触发器具有翻转和保持的功能，则选择 t 触发器。
如果只需要翻转功能，则选用 t’触发器。
如果需要两个输入信号，要求触发器具有置 0、置 1、保持、翻转功能，则选用 jk 触发器。
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