第5章锁存器和触发器VIP专享

1 5 锁存器和触发器 5.2 锁 存 器 5.2.1 分析图题5.2.1 所示电路的功能，列出功能表。 解：由逻辑电路图，可以得到Q 端和Q 端得逻辑表达式 QS QQR Q 根据上面两式，可以得到该锁存器的功能表，如表题解5.2.1 所示。 5.2.2 用 CMOS 电路74HCT02 或非门构成消除机械开关抖动影响的电路如图题5.2.2 所示，试画出在开关S 由位置A 到 B 时 Q 和 Q 端的波形。如改用TTL 电路 74LS02 实现，R1、 R2取值的大致范围为多少？整个电路的功耗发生什么变化？ 解： 如图题5.2.2 所示，开关接通A 点时，Q=0， Q =1。 当开关触点拨离A 点瞬间，由于Q =1的作用，其抖动不会影响Q=0 的状态。在开关悬空期间，锁存器保持状态不变。开关触点第 2 一次接通B 点，就使Q 翻转为0， Q 翻转为1.此时开关触点已离开A 点，在Q=1 的作用下，即使触点的抖动会使B 点电平发生跳动，也不会改变Q =0 的状态。该过程中的Q 和 Q 的波形如图题解5.2.2（ a）所示。 如果改用TTL 电路74LS02 实现，由于其输入电路如图题解5.2.2（ b）点画线框 内所示，所以当开关未接通A 点时，电源﹢VCC将通过集成电路内部的电阻r1和肖特基二极管D1向电路外接电阻R1注入电流Ii 。如果R1阻值过大，Ii 在该电阻上产生的压降有可能超过 TTL 电路所允许的低电平输入电压最大值maxILV，从而电路可能发生逻辑混乱。 可以列出下列不等式 max1max1CCFSBDILILVVVRVr 74LS 系列电路规定VCC=﹢ 5V，maxILV=0.8V。 74LS02 中，r1的典型值为20kΩ ，肖特基二极管正向导通时的典型压降FSBDV=0.4V。将上述参数代入不等式，可得R1≤ 4.2kΩ 。 为了降低电路功耗，R1 取值不宜过小，一般应大于500Ω 。所以R1 得取值范围应为 500Ω ≤ R1≤ 4.2kΩ 2R 的取值与R1相同。 TTL 电路的静态功耗大于CMOS 电路，同时考虑到R1和 R2的功耗，用74LS02 构成图题5.2.2所示的电路，功耗将显著增大。 5.2.5 若图5.2.8(a)所示电路的初始状态为Q=1， E、 S、 R 端的输入信号如图题5.2.5 所示，试画出相应Q 和 Q 端的波形。 解：设初态Q=1，按照图题5.2.5 所示波形，推导出图5.2.8（ a）电路的输出端Q 和 Q 的波形如图题解5.2.5 所示。 3 5.3 触发器的电路结构和工作原理 5.3.1 触发器的逻辑电路如图题5.3.1 所示，确定其属于何种电路结构的触发器并分析工作原理。 解：图题5.3.1 所示电路是由两...