D触发器逻辑部件CC4031

D 触发器逻辑部件CC4031 如图11.6 所示。

图11.5　时钟脉冲CP

图11.6　边沿型D 触发器

1.基本概念

输入端C：C 端的输入为CP 时钟信号，如图11.2（a）所示。图11.6（b）所示D 触发器为“上升沿”触发方式。

输入端D：数据信号由D 端输入，称为数据输入端。

输入端 SD、RD：图11.6（b）所示置位 SD和复位 RD为高电平有效。即当 SD=1、RD=0时，SD直接置位Q 状态为“1”；当 SD=0、RD=1时，RD直接复位Q 状态为“0”；当 SD=RD=0时，Qn+1状态由时钟信号CP 和输入数据D 决定。

注意：图11.6（b）所示触发器图的 SD、RD端“无小圆圈”，即高电平置位和复位；C 端“无小圆圈”，即CP 时钟信号上升沿触发。

2.逻辑功能、特性方程、状态图和时序波形图

1）逻辑功能

以图11.6（b）所示D 触发器逻辑符号为例，其功能如表11.2 所示。

表11.2　D 触发器功能表

注释：“↑”表示上升沿触发，即上升沿后产生新状态Qn＋1。

由功能表11.2 可知，当 SD=RD=0时，在CP 的触发作用下，D 触发器的功能如下：

（1）当D=1时，Qn+1=D=1；

（2）当D=0时，Qn+1=D=0。(www.xing528.com)

2）特性方程

D 触发器的特性方程为

3）状态图

由功能表11.2 可知，当 SD=RD=0时，D 触发器的状态图如图11.6（c）所示。

4）时序波形图

【例11.2】 已知图11.6（b）所示边沿型D 触发器的输入信号D、CP 如图11.7（a）所示，SD=RD=0，D 触发器的初始状态Q 为0。试画出输出Q 的时序波形图。

分析：

（1）已知 SD=RD=0；初始状态Q 为0；并由图11.6（b）可知CP 脉冲为上升沿触发。

（2）第1、4 个CP 上升沿前D=1，则Qn+1=D=1；第2、3、5 个CP 上升沿前D=0，则Qn+1=D=0。

解　根据表11.2 或特性方程式（11.2），画出相应的Q 的时序波形图11.7（b）。

图11.7　例11.2 时序波形图

结论：

（1）图11.8（a）中 SD=RD=0[图11.8（b）中 SD=RD=1]时，状态Qn+1由输入信号D、CP 决定。

（2）D 触发器的CP 也分“上升沿”和“下降沿”两种触发方式，如图11.8（a）（b）所示。

（3）CP 触发沿前的输入信号D，决定触发沿后的新态Qn+1，即Qn+1=D，如图11.8（a）（b）所示。

图11.8　时钟脉冲CP