主從觸發器(master-slave flip-flop)基本原理
圖13-11(a)所示為主從RS觸發器原理電路。它是由兩個高電平觸發方式的同步RS觸發器構成。其中門E、F、G、H構成主觸發器,時鐘信號為CP,輸出為Q、,輸入為R、S。門A、B、C、D構成從觸發器,時鐘信號為
,輸入為主觸發器的輸出、主Q
,輸出為Q、
。從觸發器的輸出為整個主從觸發器的輸出,主觸發器的輸入為整個主從觸發器的激勵輸入。
當CP=0時,=1。主觸發器被封鎖;而從觸發器被打開,接收主觸發器的內容,
從而使主
當CP=1時,此時主觸發器接收輸入激勵信號,其狀態方程為
此時,因為=0,從觸發器被封鎖,輸出端Q、
保持原來狀態不變。
當CP由1跳變至0時,因為CP=0,主觸發器維持狀態不變。而由0跳變至1,從觸發器接收CP=1期間存入主觸發器的信號,從而更新狀態,狀態方程為
綜上所述,圖13-11(a)所示的主從觸發器的工作分兩步進行。第一步,當CP由0跳變到1及CP=1期間,主觸發器接收輸入信號激勵,狀態發生變化;而由1變為0,
=0,從觸發器被封鎖,因此,觸發器狀態保持不變,這一步稱為準備階段。第二步是當CP由1跳變到0,且CP=0期間,主觸發器被封鎖,狀態保持不變;而從觸發器時鐘
由0跳變到1,接收這一時刻主觸發器的狀態,觸發器輸出狀態發生變化。
在CP的一個變化周期內,只有在CP下降沿來到的瞬間,觸發器輸出狀態(Q、)才能發生一次翻轉,這種觸發方式稱為脈沖觸發。因此,這種觸發器能有效地克服空翻。圖13-12所示為主從RS觸發器的工作波形。在圖13-11(b)中CP端的小圓圈“”表示觸發器是CP下降沿觸發的。
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