分享好友 电工资讯首页 电工资讯分类 切换频道

D触发器工作原理

2024-08-12 08:58880建材之家

边沿D 触发器:

负跳沿触发的主从触发器工作时,必须在正跳沿前加入输入信号。如果在CP 高电平期间输入端出现干扰信号,那么就有可能使触发器的状态出错。而边沿触发器允许在CP 触发沿来到前一瞬间加入输入信号。这样,输入端受干扰的时间大大缩短,受干扰的可能性就降低了。边沿D触发器也称为维持-阻塞边沿D触发器。

电路结构: 该触发器由6个与非门组成,其中G1和G2构成基本RS触发器。

工作原理:

SD 和RD 接至基本RS 触发器的输入端,它们分别是预置和清零端,低电平有效。当SD=0且RD=1时,不论输入端D为何种状态,都会使Q=1,Q=0,即触发器置1;当SD=1且RD=0时,触发器的状态为0,SD和RD通常又称为直接置1和置0端。我们设它们均已加入了高电平,不影响电路的工作。工作过程如下:

1.CP=0时,与非门G3和G4封锁,其输出Q3=Q4=1,触发器的状态不变。同时,由于Q3至Q5和Q4至Q6的反馈信号将这两个门打开,因此可接收输入信号D,Q5=D,Q6=Q5=D。

2.当CP由0变1时触发器翻转。这时G3和G4打开,它们的输入Q3和Q4的状态由G5和G6的输出状态决定。Q3=Q5=D,Q4=Q6=D。由基本RS触发器的逻辑功能可知,Q=D。

3.触发器翻转后,在CP=1时输入信号被封锁。这是因为G3和G4打开后,它们的输出Q3和Q4的状态是互补的,即必定有一个是0,若Q3为0,则经G3输出至G5输入的反馈线将G5封锁,即封锁了D通往基本RS 触发器的路径;该反馈线起到了使触发器维持在0状态和阻止触发器变为1状态的作用,故该反馈线称为置0维持线,置1阻塞线。Q4为0时,将G3和G6封锁,D端通往基本RS触发器的路径也被封锁。Q4输出端至G6反馈线起到使触发器维持在1状态的作用,称作置1维持线;Q4输出至G3输入的反馈线起到阻止触发器置0的作用,称为置0阻塞线。因此,该触发器常称为维持-阻塞触发器。总之,该触发器是在CP正跳沿前接受输入信号,正跳沿时触发翻转,正跳沿后输入即被封锁,三步都是在正跳沿后完成,所以有边沿触发器之称。与主从触发器相比,同工艺的边沿触发器有更强的抗干扰能力和更高的工作速度。功能描述

1.状态转移真值表

2.特征方程 Qn+1=D

3.状态转移图

脉冲特性:

1.建立时间:由图7.8.4维持阻塞触发器的电路可见,由于CP信号是加到门G3和G4上的,因而在CP上升沿到达之前门G5和G6输出端的状态必须稳定地建立起来。输入信号到达D端以后,要经过一级门电路的传输延迟时间G5的输出状态才能建立起来,而G6的输出状态需要经过两级门电路的传输延迟时间才能建立,因此D端的输入信号必须先于CP的上升沿到达,而且建立时间应满足: tset≥2tpd。

2.保持时间:由图7.8.4可知,为实现边沿触发,应保证CP=1期间门G6的输出状态不变,不受D端状态变化的影响。为此,在D=0的情况下,当CP上升沿到达以后还要等门G4输出的低电平返回到门G6的输入端以后,D端的低电平才允许改变。因此输入低电平信号的保持时间为tHL≥tpd。在 D=1的情况下,由于CP上升沿到达后G3的输出将G4封锁,所以不要求输入信号继续保持不变,故输入高电平信号的保持时间tHH=0。

3.传输延迟时间:由图7.8.3不难推算出,从CP上升沿到达时开始计算,输出由高电平变为低电平的传输延迟时间tPHL和由低电平变为高电平的传输延迟时间tPLH分别是:tPHL=3tpd tPLH=2tpd

4.最高时钟频率:为保证由门G1~G4组成的同步RS触发器能可靠地翻转,CP高电平的持续时间应大于 tPHL,所以时钟信号高电平的宽度tWH应大于tPHL。而为了在下一个CP上升沿到达之前确保门G5和G6新的输出 电平得以稳定地建立,CP低电平的持续时间不应小于门G4的传输延迟时间和tset之和,即时钟信号低电平的宽度tWL≥tset+tpd,因此得到:

最后说明一点,在实际集成触发器中,每个门传输时间是不同的,并且作了不同形式的简化,因此上面讨论的结果只是一些定性的物理概念。其真实参数由实验测定。

集成触发器:

集成D触发器的定型产品种类比较多,这里介绍双D触发器74HC74,实际上,74型号的产品种类较多,比如还有7474、74H74等。

通过图7.8.5中的逻辑符号和D触发器74HC74的逻辑功能表我们可以看出,HC74是带有预置、清零输入,上跳沿触发的边沿触发器。

综上所述,对边沿D触发器归纳为以下几点:

1.边沿D触发器具有接收并记忆信号的功能,又称为锁存器; 2.边沿D触发器属于脉冲触发方式; 3.边沿D触发器不存在约束条件和一次变化现象,抗干扰性能好,工作速度快。

D触发器工作原理
    主从JK触发器是在CP脉冲高电平期间接收信号,如果在CP高电平期间输入端出现干扰信号,那么就有可能使触发器产生与逻辑功能表不符合的错误状态。边沿触发器的电路结构可使触发器在CP脉冲有效触发沿到来前一瞬间接收信号,在有效触发沿到来后产生状态转换,这种电路结构的触发器大大提高了抗干扰能力和电路工作的可靠性。下面以维持阻塞D触发器为例介绍边沿触发器的工作原理。
    维持阻塞式边沿D触发器的逻辑图和逻辑符号如图9-7所示。该触发器由六个与非门组成,其中G1、G2构成基本RS触发器,G3、G4组成时钟控制电路,G5、G6组成数据输入电路。和分别是直接置0和直接置1端,有效电平为低电平。分析工作原理时,设和均为高电平,不影响电路的工作。电路工作过程如下。

   
                                          (a) 逻辑图                                (b) 逻辑符号 
                                                     图9-7 维持阻塞型D触发器

    ① CP=0时,与非门G3和G4封锁,其输出为1,触发器的状态不变。同时,由于至G5和至G6的反馈信号将这两个门G5、G6打开,因此可接收输入信号,使=,==。
    ② 当CP由0变1时,门G3和G4打开,它们的输出和的状态由G5和G6的输出状态决定。==,==。由基本RS触发器的逻辑功能可知,=。
    ③ 触发器翻转后,在CP=1时输入信号被封锁。G3和G4打开后,它们的输出和的状态是互补的,即必定有一个是0,若为0,则经G4输出至G6输入的反馈线将G6封锁,即封锁了D通往基本RS触发器的路径;该反馈线起到了使触发器维持在0状态和阻止触发器变为1状态的作用,故该反馈线称为置0维持线,置1阻塞线。G3为0时,将G4和G5封锁,D端通往基本RS触发器的路径也被封锁;G3输出端至G5反馈线起到使触发器维持在1状态的作用,称作置1维持线;G3输出端至G4输入的反馈线起到阻止触发器置0的作用,称为置0阻塞线。因此,该触发器称为维持阻塞触发器。

举报
收藏 0
打赏 0
评论 0
电气施工图纸会审工作要点
1、要审查设计图纸是否符合相关规范或有关技术质量标准,设计是否合理,考虑经济承受能力和投资取得的回报,设计和选用的产品应是开放型的,便于有条件时系统扩展、互联和信息共享。 2、要根据工程的特点和使用功能,明确业主对其项目的定位和需求。应提供意见和建议与业主,及早协调明确要设置哪些系统,以便所设系统与主体工程同步进行,避免主体完工后再上系统,难于施工,造成对建筑主体结构的破坏,加大返工

0评论2024-11-03409

看电气施工图纸时的注意事项
1、动力配电系统是否满足其他相关专业要求,控制原理是否合理。配电系统图线径、预埋管型号、回路编号与平面图上标注是否统一。 2、电缆桥架、插接母线、线槽等的位置、标高是否合理及便于安装,避免与风管、水管等“打架”,电专业图纸安装位置与其他专业安装位置不一等现象,现在设计中出现这种情况,各专业设计师间缺少协调和沟通,各自出图,就会出现如上所说的现象。我们施工前一定要把几个专业的安装

0评论2024-11-03349

哪些项目需填入操作票?哪些操作可不填写操作票?
下列项目须填入操作票内:1)应拉合的开关和刀闸;2)检查开关和刀闸的位置;3)检查接地线是否拆除;4)检查负荷分配和表计指示;5)装拆接地线;6)拉合控制回路、合闸回路的操作保险、合闸保险或刀闸;7)拉合保护回路的直流保险或刀闸,投退或切换保护压板;8)拉合电压互感器回路保险器、刀闸或开关;9)投退重合闸,联锁、同期开关;10)验电、放电。 下列操作可不填写操作票,但应执行操作监

0评论2024-11-03444

电流互感器误差计算流程图
按书上的排版方式讲电流互感器误差计算感觉不简洁、不清晰,就做了这个流程图出来,自我感觉不错。欢迎同行指正。

0评论2024-11-03327

PLC编程学习的好处
一、可以提高电脑水平。  学习PLC编程,首先要学会各种PLC、触摸屏软件安装和卸载,打字当然也是必不可少的要求,软件中的菜单的应用相当于把电脑的基础知识好好的学习了一番,一些人用电脑只会用鼠标点击,久而久之,这其实还是电脑盲,而学好PLC编程,键盘鼠标都要配合使用。在电脑硬件方面,电脑配置要求,串口以及外置接口在学习中自然而然学好了。  二、自然而然也学好了英语。  PLC软件里面的指令L

0评论2024-11-03412

怎样学好PLC编程
一、PLC主要是指数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器,用于控制机械的生产过程。也是公共有限公司、电源线车等的名称缩写。怎样学好PLC专业?步骤/方法:学习PLC首先要选好学习那一个厂家的PLC,日系的PLC内部软件集成度高应用简单。早期的OMRON、三菱应用比较多、现在由于贸易和国际间的合作关系应用西门子PLC、罗克韦尔的多一点,(尽管说学一种品牌学精深了,其他的也会很快上手,但人的精力

0评论2024-11-03428

PLC高手进阶之路
1.面对工作时最好能有自己的思路,有自己的想法。当你自己想出来再参考别人的提示,你就知道自己和别人思路的差异。  2.PLC书本是必须的,电子书会浪费你更多的时间,当然网上学习是必不可少的,可以查阅PDF文档。  3.学习新的开发软件时,一定要看帮助手册。买的书不够全面。刚接触一个软件什么都不懂很正常,手册正是我们的好帮手,实在弄不懂在去问别人,每个人工作的时间都是很宝贵的。  4.不要蜻蜓

0评论2024-11-03348

配电箱及开关箱施工安装要点总结
1.配电箱及开关箱的设置(1)配电系统应设置总配电箱及分配电箱,实行分级配电。(2)开关箱应由末级分配电箱配电。(3)开关箱与控制的固定式用电设备的水平距离不宜超过3M。(4)配电箱、开关箱周围应有足够二人同时工作的空间和通道,不得堆放任何妨碍操作、维修的物品。(5)配电箱、开关箱应装设端正、牢固,移动式配电箱、开关箱应装设在坚固的支架上。固定式配电箱、开关箱下底大于1.3M,小于1.5M。

0评论2024-11-031054

发电机定子转子一点接地现象及处理方法
发电机定子一点接地:现象:1) 警铃响,发电机“定子一点接地”光字牌亮;2) 定子绝缘检查,接地的一相电压为零或降低,其余相为线电压或升高。处理:1) 据表计判明是真接地还是假接地;2) 如定子接地保护投了“跳闸”但保护拒动,应立即手动解列发电机;3) 定子接地保护投信号时,如发信应立即查找接地点,接地光字牌设法予以消除;4) 若为真接地,且外部回路设备无明显接地点,应迅速汇报值长、中调,然

0评论2024-11-03492

电容器检测方法
电容器检测方法主要分为三个大类:可变电容器的检测、电解电容器的检测、固定电容器的检测。  1、可变电容器的检测  A用手轻轻旋动转轴,应感觉十分平滑,不应感觉有时松时紧甚至有卡滞现象。将载轴向前、后、上、下、左、右等各个方向推动时,转轴不应有松动的现象。  B用一只手旋动转轴,另一只手轻摸动片组的外缘,不应感觉有任何松脱现象。转轴与动片之间接触不良的可变电容器,是不能再继续使用的。  C将万

0评论2024-11-03458