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边沿触发器工作原理及电路结构

发布日期:2019-07-17 00:53   来源:未知   阅读:

  控制的记忆元件,触发器具有一个控制输入讯号(CLOCK),CLOCK讯号是触发器只在特定时刻才按输入讯号改变输出状态。若触发器只在时钟由L到H(H到L)的转换时刻接受输入,则称这种触发器是上升沿(下降沿)触发的。

  边沿D触发器也称为维持-阻塞边沿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。

  ①为阻塞复位线,②为维持复位线,③为维持置位线,④为阻塞置位线时,利用维持置位线和阻塞复位线,保持输出不变。触发器输出为0时,利用维持置位线和阻塞复位线,保持输出为复位状态。

  边沿触发器的类型很多,有利用CMOS传输门的边沿触发器、维持阻塞型触发器,有利用门电路传输延迟时间的边沿触发器等。不管哪种类型的边沿型触发器,都能实现触发器的次态仅仅取决于CP时钟脉冲的下降沿(或上升沿)到达时刻输入信号的状态,而与其他时刻触发器输入信号的状态无关。因此,边沿型触发器大大提高了工作的可靠性,增强了抗干扰能力。下面利用门电路传输延迟时间的边沿触发器为例,介绍边沿触发器的工作原理。

  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输入的反馈线封锁,即封锁了D通往基本RS 触发器的路径;该反馈线状态的作用,故该反馈线封锁,D端通往基本RS触发器的路径也被封锁。Q4输出端至G6反馈线维持线输入的反馈线阻塞线。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。

  由图1可知,该电路由两个与或非门G1、 G2和两个与非门G3、G4组成。其中G1、 G2组成基本RS触发器,G3、G4组成输入控制电路。G3、G4门的传输延迟时间大于基本RS触发器的翻转时间。

  当CP=0时,G3、G4门被锁定在高电平,输入信号J、K被封锁,即R=S=1。同时与门A、C被封锁,基本RS触发器通过与门B、D传输。此时由于R=S=1,因此基本RS触发器状态保持不变。即CP=0时,无论输入端J、K状态如何,触发器保持原态不变。

  当CP的上升沿到达时(CP从0跳转为1的瞬间),门A、C首先被打开,由于G3、G4、传输延迟的存在,输入端J、K的变化不影响G3、G4的输出,S、R仍为1,此时触发器状态仍然保持原态。当延迟过后,触发器仍然保持原态不变,分析过程同CP=1时。因此,当CP为上升沿时触发器保持原态不变。

  当CP的下降沿到达时(CP从1跳转为0的瞬间),由于CP直接加在G1、G2和门外侧的两个与门A、C上,门A、C首先被封锁,其外侧的两个与门B、D的输入端S、R则需要经过一个传输延迟时间才能随CP=0而变为1。因此,在S、R没有变为“1”之前,仍然保持CP下降前的值,即

  =1,输入端J=1,K=0,此时G3、G4的输出为S=0,R=1。当CP的下降沿到达的瞬间,G1门的两个与门A、B各有一个输入为零,故此时G1门的输出Qn+1=1。G1门的输出反馈到G2的两个输入上,与门C的两个输入均为“1”,使G2门的输出

  又反馈到G1门的输入端。由于G3门的传输延迟时间足够长,可以保证在S消失低电平之前,

  的低电平已经反馈到了B门的输入端,使G1门的输出仍然保持高电平。当G3、G4门延迟之后,G3、G4被封锁,输入端J、K的变化不再影响输出,其输出S=R=1,因此基本RS触发器保持原态不变。

  利用上述分析方法,可以得到图6-2-8 所示边沿型JK触发器的特性表如表1所示。其逻辑图形符号如图2所示。

  根据触发时刻的不同,边沿型触发器又分为上升沿和下降沿触发器两种类型。如果触发器是在时钟脉冲CP的下降沿触发,即为下降沿边沿触发器,逻辑符号中时钟脉冲CP靠边框处的圆圈表示下降沿触发,符号“》”表示边沿触发类型。如果触发器是在时钟脉冲CP的上升沿触发,即为上升沿边沿触发器,逻辑符号中时钟脉冲CP靠边框处没有圆圈表示上升沿触发。

  从上面的分析可知,边沿触发器的次态仅仅取决于时钟脉冲CP的下降沿(或上升沿)到达时输入端的逻辑状态,而与其他时刻输入端的状态无关。这就是边沿触发器的动作特点。这一特点大大提高了触发器的工作稳定性和抗干扰能力,在数字电路中得到广泛的应用。

  例1 在图3所示的下降沿边沿JK触发器电路中,已知时钟脉冲CP的波形和触发器输入端J、K的波形如图3所示。试画出触发器输出端Q的波形。设触发器的初始状态为0。

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  高性能网络交换设备,支持高达1280 Gb / s的I / O(全双工)结构带宽。 该器件系列最多可集成32个集成Warpcores和trade;每个器件具有4个集成的10G SerDes(串行器/解串器)收发器和相关的PCS,用于Broadcom的HiGig2和交易的原生支持;协议。每个端口都可以灵活地以12G,16G,21G和42G的速度运行。 BCM56750提供高带宽,无缝的网络连接,是企业,数据中心和服务提供商模块化机箱应用的理想选择。 BCM56750是专用的光纤交换机,旨在满足下一代数据中心和云计算环境,10G以太网无源光网络(EPON)接入基础设施,移动核心网络和企业模块化设备的性能,容量和服务要求。 BCM56750架构提供完整的多节点结构扩展和最大端口密度,同时消耗最小功率,延迟和电路板占用空间。 StrataXGS®保持软件兼容性;产品组合可简化客户设计并缩短客户产品上市时间。 功能 高达32x HG [42],集成4x10Gb / ■最大端口密度的SerDes 支持10G至42G的速度范围,使用HiGig2协议实现完全向后兼容 每端口可配置的超额配置以降低峰值功率 直通和存储转发模式下的低引脚到引脚延迟 可扩展的架构支持10 Tb / s及更高的高性能固定和模块化...

  Broadcom® BCM81330是一款单芯片,低功耗脉冲幅度调制(PAM-4)PHY。它集成了均衡器和重定时器功能,支持8个全双工,56 Gb / s端口,用于背板应用。在八进制56-Gb / s模式下,BCM81330支持双工8次和次数; 56-Gb / s PAM-4至8次; 56-Gb / s PAM-4用于在织物/线卡中驱动Long Reach(LR)(30 dB)背板。 BCM81330还支持多种标准/线和非归零(NRZ)。 BCM81330提供前向纠错(FEC)支持。片上时钟合成由单个低成本156.25 MHz参考时钟通过高频,低抖动锁相环(PLL)执行。通过直接与相应的输入数据流同步,在设备上执行单个时钟恢复。 BCM81330采用16-nm CMOS技术设计,提供低电平时钟恢复功能。电源解决方案,带集成交流耦合电容器。 BCM81330可提供19毫米的时间; 19毫米,1.0毫米间距,324球BGA,符合RoHS标准的封装。 功能 线路侧接口支持背板通道(30 dB插入损耗)和高性能接收器均衡功能。主机端接口符合CEI-28G / 56G-LR规范,支持LR 30-dB信道支持FEC,可绕过在PAM-4和NRZ中支持多种标准/线路费用...

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  Broadcom® BCM54210S是一款完全集成的千兆铜缆/光纤收发器,支持节能以太网(EEE),同步以太网(SyncE)和IEEE 1588v2标准。 PHY执行10BASE-T,100BASE-FX,100BASE-TX,1000BASE-T,1000BASE-X,SGMII-Slave以及标准5类非屏蔽双绞线(UTP)电缆的所有物理层功能。 BCM54210S支持SGMII和RGMII行业标准。 BCM54210S基于Broadcom成熟的数字信号处理器技术,结合了数字自适应均衡器,ADC,锁相环(PLL),线路驱动器,编码器,解码器,回声消除器,串扰消除器以及集成的所有其他所需支持电路成一个单片CMOS芯片。 BCM54210S设计用于在最坏情况的5类电缆设备上可靠运行,可自动与电线另一端的任何收发器协商,以达成运行速度。 PHY还可以评估双绞线的状况,以确保接线可以支持千兆位速度的操作,以及检测和纠正大多数常见的接线问题。该设备持续监控接线和对方收发器,并在系统检测到可靠操作的潜在问题时向系统发出警报。 功能 SGMII或RGMII接口 RGMII:1.8V HSTL,2.5V CMOS或3.3V CMOS 使用内部稳压器支...

  BCM52311基于知识的处理器(KBP)可在大规模数据库上执行高速操作,适用于各种电信应用,包括企业交换机和路由器。它提供网络感知功能,并对路由配置进行实时修改和更新,使其成为数据包分类,策略实施和转发的理想选择。此系列KBP通过高性能解决下一代分类需求;并行决策和改进的条目存储功能。最多八个并行操作允许设备达到每秒十亿次决策(BDPS)的决策速度。嵌入式错误纠正电路(ECC)提高了系统的可测试性和运行可靠性。密钥处理单元(KPU)通过灵活的搜索密钥构建实现高效的界面传输。 此KBP无缝连接到Jericho BCM88670,Arad Plus BCM88660 Arad BCM88650。 功能 KBP表宽度可配置80/160/320/480/640位关联数据的用户数据数组最多八次并行搜索 同时多线程(SMT)操作 NetRoute for Longest Prefix Match(LPM) NetACL访问控制列表解决方案用于智能数据库管理的逻辑表结果缓冲区,用于灵活路由搜索结果 ECC用户数据和数据库阵列背景ECC扫描数据库条目 应用程序 IPv4和IPv6数据...

  AVT-53663是一款经济,易用,通用的InGaP HBT MMIC增益模块放大器,采用达林顿对配置,采用6引脚(SOT-363)表面贴装塑料封装。 这是小信号增益级联或IF放大的理想器件。 功能 小信号增益放大器 无条件稳定 平坦,宽带频率响应高达2GHz 行业标准SOT-363 无铅,符合RoHS标准,绿色 应用 移动电线G基站 无线数据/ WLAN WiMAX / WiBRO CATV&电缆调制解调器 ISM

  AVT-54689是一款MMIC增益模块放大器,具有低电流消耗和强大的ESD保护功能。它采用行业标准SOT-89封装。 功能 小信号增益放大器 无条件稳定 50欧姆输入& 行业标准SOT-363 无铅,符合RoHS标准,绿色 应用 无线数据/ WLAN WiMAX / WiBRO CATV&电缆调制解调器 ISM

  AVT-51663是一款经济,易用,通用的InGaP HBT MMIC增益模块放大器,采用6引脚(SOT-363)的达林顿对配置)表面贴装塑料封装。 这是小信号增益级联或IF放大的理想器件。 功能 小信号增益放大器 无条件稳定 高达2GHz的扁平,宽带频率响应 行业标准SOT-363 无铅,符合RoHS标准,绿色 应用 蜂窝/ PCS / 3G基站 无线数据/ WLAN WiMAX / WiBRO CATV&电缆调制解调器 ISM

  AVT-55689是一款MMIC增益模块放大器,具有低电流消耗和强大的ESD保护功能。它采用行业标准SOT-89封装。 特性 小信号增益放大器 无条件稳定 50欧姆输入& 行业标准SOT-363 无铅,符合RoHS标准,绿色 应用 无线数据/ WLAN WiMAX / WiBRO CATV&电缆调制解调器 ISM

  三速1000BASE-T / 100BASE-TX / 10BASE-T节能以太网(IEEE 802.3az)千兆(GbE)收发器集成在单个单片CMOS芯片中。 该设备在标准的5类非屏蔽双绞线BASE-T以太网的所有物理层功能。 10BASE-T也可以在标准的3类,4类和5类UTP上运行。 BCM54612E基于Broadcom成熟的数字信号处理器(DSP)技术,将数字自适应均衡器,ADC,锁相环,线路驱动器,编码器,解码器,回声消除器,串扰消除器和所有其他所需的支持电路集成到一个单独的芯片。完全符合节能以太网(IEEE 802.3az)标准,BCM54612E可显着降低低链路利用期间的功耗。此外,借助Broadcom的AutogrEEEn®技术方面,BCM54612E在与支持非EEE的MAC接口时可以处于EEE模式,允许系统设计人员利用EEE技术并实现功耗节省。这种节能意味着使用带有EE​​E和AutogrEEEn技术的BCM54612E部署网络设备的组织可以降低能源成本。 BCM54612E完全符合RGMII标准,可与行业标准的以太网MAC和交换机控制器兼容。 BCM54612E专为在最差情况下的5类电缆上可靠运行...

  三速1000BASE-T / 100BASE-TX / 10BASE-T节能以太网(IEEE 802.3az)千兆(GbE)收发器集成在单个单片CMOS芯片中。 该设备在标准的5类非屏蔽双绞线BASE-T以太网的所有物理层功能。 10BASE-T也可以在标准的3类,4类和5类UTP上运行。 BCM54618E基于Broadcom成熟的数字信号处理器(DSP)技术,将数字自适应均衡器,ADC,锁相环,线路驱动器,编码器,解码器,回声消除器,串扰消除器和所有其他所需的支持电路集成到一个单独的芯片。完全符合节能以太网(IEEE 802.3az)标准,BCM54618E在低链路利用期间大幅降低了功耗。此外,借助Broadcom的AutogrEEEn®在与非EEE使能的MAC接口时,BCM54618E可以处于EEE模式,允许系统设计人员利用EEE技术并实现功耗节省。这种节能意味着使用带有EE​​E和AutogrEEEn技术的BCM54618E部署网络设备的组织可以降低能源成本。 BCM54618E完全符合GMII和MII接口规范,可与行业标准以太网MAC和交换机控制器兼容。 BCM54618E专为在最坏情况下的5类电缆上可靠运行...

  三速1000BASE-T / 100BASE-TX / 10BASE-T节能以太网(IEEE 802.3az)千兆(GbE)收发器集成在单个单片CMOS芯片中。 该设备在标准的5类非屏蔽双绞线BASE-T以太网的所有物理层功能。 10BASE-T也可以在标准的3类,4类和5类UTP上运行。 BCM54619E基于Broadcom成熟的数字信号处理器(DSP)技术,将数字自适应均衡器,ADC,锁相环,线路驱动器,编码器,解码器,回声消除器,串扰消除器和所有其他所需的支持电路集成到一个单独的芯片。完全符合节能以太网(IEEE 802.3az)标准,BCM54619E可在低链路利用期间显着降低功耗。此外,借助Broadcom的AutogrEEEn®在与非EEE支持的MAC接口时,BCM54619E可以处于EEE模式,允许系统设计人员利用EEE技术并实现当前的功耗节省。这种节能意味着使用带有EE​​E和AutogrEEEn技术的BCM54619E部署网络设备的组织可以降低能源成本。对于需要精确和准确同步网络中节点的应用,BCM54619E支持1588精确时间协议(PTP),完全符合IEEE 1588-2008(版本2)标准。 BCM5...

  然而,生产工艺根本无法做到这一点,晶体管的参杂工艺参差不齐,导致晶体管参数各异,在相同的条件下,显示...

  插头一插就跳闸——这种让人崩溃的故障总是隔三差五就跳出来折磨我们,好在故障原因并不复杂,通过简单的分...

  该电路主要由一片CD4013双D触发器构成。三相交流电经降压、整流后变换为低压脉冲信号输入到本电路的...

  宽电源频率:能适用于45~65HZ,保证全球通用(不能使用于变频器输出回路)。 宽电源电压:能适用于...

  通断返回区间。压力继电器发出电信号时的压力称为开启压力,切断电信号时的压力称为闭合压力。开启时,柱塞...

  RC吸收回路的作用为吸收浪涌电压和提高静态dV/dt指标,但SSR内部的RC回路带来断态漏电流,用户...

  光耦MOC3063的输入端为恒流源电路,这个恒流源电路的形式在之前的电路分析中有讲过相似的实例。在光...

  单向可控硅是一种可控整流电子元件,能在外部控制信号作用下由关断变为导通,但一旦导通,外部信号就无法使...

  固态继电器是具有隔离功能的无触点电子开关,在开关过程中无机械接触部件,因此固态继电器除具有与电磁继电...

  最常见的应用问题之一是在交流耦合运算放大器或仪表放大器电路应用中,没有为偏置电流提供直流回路。

  其次,小不同之处,从他们的检测说起,一般电磁继电器线圈都有标称电阻,在我们检测时可以作为参考,一般检...

  在无磁场作用时,玻璃管中的两个簧片是分开的。当有磁性物质靠近玻璃管时,在磁场磁力线的作用下,管内的两...

  把一块装有光耦继电器的三相集中器作为测试平台,任取其中的一相(实验中取C相)拆除光耦继电器LCA71...

  继电器在检查的时候,首先可以直接短接继电器的触点。短接之后如果油泵能工作,说明87-30-130-1...

  磁补偿式电流传感器是一种先进的能隔离主回路与控制回路,能检测从直流到100kHz正弦与非正弦周期量...

  三极管是双极型管子,即管子工作时内部由空穴和自由电子两种载流子参与。场效应管是单极型管子,即管子工作...

  在OUT端为高电平期间,A点电位会由于电容Cboot 上的电荷泄漏等原因而下降。这会使得B点电位下降...

  在电子制造领域,SIR被认为是评估用户线路板组装材料的有效评估手段。表面绝缘阻抗SIR测试可以用来评...

  铝基板是一种具有良好散热功能的金属基覆铜板,一般单面板由三层结构所组成,分别是电路层(铜箔)、绝缘层...

  在数字系统中,为了使各部分在时间上协调动作,需要有一个统一的时间基准。用来产生时间基准信号的电路称为...

  我们都知道二极管有个反向击穿的极限电压,绝大多数的二极管厂商都没把它写入数据手册,但在大多数情况下为...

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