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4.2 触发器的基本特性及其记忆作用

刘培植 主编,胡春静、郭琳、孙文生、刘丽华 编著北京邮电大学出版社《数字电路与逻辑设计(第2版)》大学本科 · 教材双语助读 (Alt+Y)

集成触发器的种类很多,但所有的双稳态触发器都具备以下这些特性:

(1) 有两个互补的输出 Q 和 overlineQ 。当 Q=1 时, overlineQ=0 ,而当 Q=0 时, overlineQ=1 。

(2)有两个稳态。若输入不变,触发器必处于其中一个稳态,且保持不变。将 Q = 1 和 overlineQ = 0 称为“1”状态;而把 Q = 0 和 overlineQ = 1 称为“0”状态。

(3)在输入信号的作用下,可以从一个稳态转换到另一个稳态,并保持下去,直到下一次输入发生变化时,才可能再次改变状态。

设输入信号没有到来时(即发生变化之前,tₙ 时刻),触发器的输出状态称为现在状态、原状态或当前状态,用 Qⁿ 和 overlineQⁿ 表示;输入信号到来后(即发生变化之后,tₙ+1 时刻),触发器达到稳定时的输出状态称为下一状态、新状态或次态,用 Qⁿ+1 和 overlineQⁿ+1 表示。若用X来表示输入信号的集合,则触发器的下一状态是它的现在状态和输入信号的函数,即

Q ^ n + 1 = f (Q ^ n, X) (4.2.1)

这个式子称为触发器的下一状态方程,简称状态方程,是描述时序电路的最基本表达

式。每种触发器都有自己特定的状态方程,因此也叫特征方程。

现在状态和下一状态是相对于输入变化而言的,在某一个时刻输入变化后电路进入的下一状态,对于下一次输入变化而言,就是触发器的现在状态。即下一状态是对某一时刻而言的,过了这个时刻就应看做现在状态。

双稳态触发器有两个稳态,所以能记忆一位二进制数的两个状态。实际只记忆两种状态是不够的,可以通过多个触发器的连接来获得多种记忆状态。

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