人字拖&人字拖的类型

Flip-Flop的定义是什么?

触发器是一种存储二进制位的数字电路。在触发器中,时钟信号控制设备的状态。它也被称为内存元件或二进制存储设备。

这些电路有两个稳定状态HIGH和LOW。电路一直处于一种状态,直到时钟信号使它们改变到另一种状态。这种电路也称为双稳定多振子。

触发器的输出也受其先前和当前输入的控制,但是输出的变化只在时钟输入设定的精确时间发生。

有哪些类型的触发器

人字拖的种类如下:

  1. SR触发器
  2. D触发器
  3. JK触发器
  4. T触发器

为什么叫Flip-Flop?

人字拖是双稳定多振动器,因为它们有两种稳定状态。Low(逻辑0)和High(逻辑1)是两个稳定状态。之所以使用“触发器”一词,是因为当应用控制信号(如时钟或使能)时,这些设备可以在状态之间切换,这意味着它们可以“翻转”到一种状态,并“触发器”回到另一种状态。

为什么锁存器不能用于组合电路?

latch使用控制输入的水平变化来处理输入数据。这导致输出不可靠。因此使用边缘触发。

触发类型

触发有两种类型。

  • 水平触发
  • 边缘触发

关卡触发是什么意思?

电平触发发生时,输出变化在一个高电压或低电压间隔。

边触发是什么意思?

当信号从高电平转换到低电平或从低电平转换到高电平时,修改其输出的器件称为边缘触发。正边触发和负边触发是边触发的两种类型。

正边,也称为上升边,当边缘从低状态过渡到高状态时发生。

负边,也称为下降边,发生在边缘从高状态到低状态的过渡时。

SR触发器:

SR触发器是一个有两个输入的顺序电路:S和R。

  • S设置设备(即输出为1),和
  • R重置设备(即输出为0)。

门控SR触发器

SR触发器以正时钟转换或负时钟转换的方式工作。利用非与门和非与门可以建立SR触发器的电路图。SR触发器的工作原理与SR锁存器的工作原理相同。只有存在时钟转换的触发器是门控SR触发器。时钟脉冲被提供在主动使能的地方。

啪嗒啪嗒地响1

SR触发器工作原理:

无效状态是使用NOR和NAND门的S-R触发器的问题。这个问题可以通过使用双稳定SR触发器来解决。这种双稳定SR触发器可以在经历特定的不正确状态时改变输出。

这可以通过将一个标准的NOR门触发器修改为一个定时S-R触发器,包括两个与门。现在门控SR触发器由3个输入组成,' S ', ' R '和电流输出q。门控SR触发器的电路图如下所示。

啪嗒啪嗒地响2

触发器只有在用正时钟转换代替激活使能时才起作用。门控SR触发器有三个功能:

  1. 保持状态
  2. 设置状态
  3. 复位状态

与门的输入接收一个时钟脉冲[CLK]。当时钟脉冲的值为零时,两个与门的输出都保持“0”。当施加脉冲时,CLK的值变为“1”。因此,S和R处的值通过NOR门的触发器流动。然而,当S和R值都变为“1”时,CLK的HIGH值会导致它们都短暂地变为“0”。脉冲一消失,触发器状态就转换为中间状态。这取决于触发器的设置输入或重置输入是否保留了一个“1”,而不是在要引起的两种状态之一的脉冲结束时转换为“0”。因此,可以删除无效状态。

SR触发器特性表,真值表,激励表

SR触发器的真值表如下所示。用时钟脉冲分析各种输入和其各自的下一个状态输出的真值表。

SR触发器真值表:

CLK 年代 R Qn + 1 状态
0 x x n 没有变化
1 0 0 n 不变(保持原有值)
1 0 1 0 重置
1 1 0 1
1 1 1 1 无效的

SR触发器特性表:

SR触发器的特性表如下所示。这个表观察到时钟脉冲总是很高。特征表提供了关于响应特定输入的即将到来的状态的信息。

n 年代 R n + 1
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 1
0 1 1 X
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 1
1 1 1 X

SR触发器激励表:

SR触发器的激励表由两列表示当前状态(Qn)和下一个状态(Qn + 1)各自投入和投资的价值是多少?

n n + 1 年代 R
0 0 0 X
0 1 1 0
1 0 0 1
1 1 X 0

使用NAND门的SR触发器

通过连接两个交叉耦合的2输入NAND门,我们可以创建一个复位触发器。在SR触发器电路中,反馈从每个输出连接到另一个NAND门输入。2ndSR触发器的NAND门部分共有三个输入,即' S '和' R ',电流输出' Q '。这个输出' Q '与当前状态有关。

QFLIPFLOP 3

D触发器

D触发器是通过修改时钟SR触发器的电路得到的。D输入的补向量连接到R输入,而D输入连接到S输入。

当“时钟脉冲”值为“1”时,D输入被传输到触发器。当时钟脉冲高时,触发器被启用。触发器D= 1时输出为1,D= 0时输出为0。因此,D触发器被称为延迟触发器或数据触发器或透明触发器。

D触发器的图形表示、电路图、真值表、特性表、激励表如下图所示。

啪嗒啪嗒地响4


D触发器真值表、特性表、激励表

D触发器真值表:

CP D n
0 X n
1 0 0
1 1 1

D触发器特性表:

n D n + 1
0 0 0
0 1 1
1 0 0
1 1 1

D触发器激励表:

n n + 1 D
0 0 0
0 1 1
1 0 0
1 1 1

JK触发器

JK触发器可以定义为SR触发器的修改。唯一的区别是中间状态比S-R触发器更精确和精细。

输入J和K的行为与SR触发器SR输入的s和R输入相同。字母J和K分别代表Set和Clear。

当输入J和K都处于高状态时,触发器切换到补码状态。结果,当Q=1时,它切换到Qn + 1= 0,当Q = 0时,它切换到Qn + 1= 1。

电路中有两个3输入与门。与K和时钟脉冲[CP]等其他输入一起,触发器的输出Q被反馈到and的输入。如果CP的值为“1”,而Q的值早于1,则触发器接收到CLEAR信号。触发器的输出Q ',连同额外的输入,如J和时钟脉冲[CP],类似地作为反馈提供给and的输入。因此,只有当Q '的值之前为1时,当CP的值为1时,输出才变为SET。

JK触发器的图形表示、电路图、真值表、特性表、激励表如下图所示。

触发器5

JK触发器真值表、特征表、激励表

JK字拖真值表:

CP J K Qn + 1 状态
0 x x n 没有变化
1 0 0 n 没有变化
1 0 1 0 重置
1 1 0 1
1 1 1 1 oggle

JK触发器特性表:

n J K n + 1
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 1
1 1 1 0

JK触发器激发表:

n n + 1 J K
0 0 0 X
0 1 1 X
1 0 X 1
1 1 X 0

T触发器

T触发器是J-K触发器的简化形式。由于J和K输入是耦合的,该器件通常被称为单输入J-K触发器。当时钟脉冲很高时,输入T= 0,输出保持相同的状态。如果输入T= 1,输出切换。T型触发器的图形表示、电路图、真值表、特性表、激励表如下图所示。

触发器6

T型触发器真值表、特性表、激励表

T触发器真值表:

CP T n
0 X n
1 0 没有变化
1 1 切换

T型触发器特性表:

n T n + 1
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0

T型触发器激励表:

n n + 1 T
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0

触发器特性方程

利用卡诺图得到JK触发器的特征方程。

SR触发器:n + 1= s + qnR '

D触发器:Qn + 1= D

JK人字拖:n + 1=问'nJ + qnK”

T字拖:n + 1=问'nT +问nT '

人字拖有什么用途?

人字拖的应用有:

  • 用作内存和延迟元件。
  • 用于数据传输。

SR触发器和JK触发器之间的一些区别

JK触发器不存在不确定状态。JK触发器中的现有状态不是不确定状态,而是切换。换句话说,当两个输入都为1时,当前状态变为反向。

锁存器和触发器之间的区别

参数 门闩 人字拖
原则 遵循关卡触发 跟随边缘触发
设计 仅设计使用逻辑门。 锁扣与时钟一起使用
时钟信号 无时钟操作 仅当时钟存在时操作。
灵敏度 只响应应用的输入 当时钟存在时响应应用的输入
电力消耗 更多的
操作速度 与锁存器相比速度较慢
操作类型 异步电路 同步电路
电路分析 复杂的 很简单的
复杂性 更多的
依赖 操作依赖于当前、过去输入和过去输出的二进制值 操作取决于当前,过去输入和过去输出的二进制值与时钟脉冲。
类型 SR, JK, D & T锁存器 SR, JK, D & T触发器
空间占用 更多的
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