当前课程知识点:数字电子技术基础 > 第八周 > 5.7-3 触发器的动态特性3 > Video
我们把刚才讲过的
单个的电平触发的D触发器
这样的时间特性
代入到我们前边讲过的
更复杂的电路结构
比方说构成的主从结构的
边沿的D触发器
我们看看它的时间特性
由于它是由主从结构的
电平触发器构成的
这么一个边沿特性
所以它其实跟前边数据
和脉冲信号打交道的
依然是我们主触发器的
电平触发器
那么主触发器的这个电平触发器
我们看我们通过前面的分析
知道了电平触发的D触发器
它对数据和触发信号之间
有早来晚走的要求
那么这个早来多少
晚走多少
就是我们前面说的
建立和保持时间
这个时间如果我们把它
代入到前面所讲的
更复杂的电路结构
主从结构的边沿触发的D触发器
我们可以分析一下
它会带来什么样的特性
对于我们前面分析过的
电平的主触发器
由于在主从结构当中
它是直接面对了
我们的触发信号和数据信号
所以它会直接把主触发器
对时间特性上的要求
带进来
那么这个特性带进来之后
也就是说它会是这个电路
本身测量出来的
这个早来晚走的时间
也就是建立保持时间
就会成为这个边沿触发器的
早来晚走的这个时间
那么这是前端
那你在使用这样的一个
边沿触发器的时候
就应该满足这个要求
让你的数据要早点来晚点走
也就是要留出建立
和保持时间的余量
那我们下边的问题是
对于前端的主触发器
你可以做到通过输入信号
和脉冲信号之间的配合
来满足这个要求
那从触发器呢
我们看一下从触发器
它从电路结构上来讲
和主触发器是一致的
那么从触发器跟主触发器
结构的一致
就决定了说
我其实也有
对数据信号也有这个要求
也就是它对中间的
这个信号
也会要求它早来晚走
那我们下边就看一下
这个早来晚走
可怎么满足
因为它是在电路内部
我们说对于后端的
这个从触发器
它的锁存是我的CLK信号
从1到0的时候
会发生锁存
那CLK信号等于1的时候
我们看这个信号
会不会提前建立
从整个电路结构来看
CLK等于1的时候
主触发器处在关闭的状态
主触发器的关闭状态
就决定了这个*信号是不变的
那么这个信号的不变
就确定了它要求的
在CLK等于1期间
这个信号已经早来
而且一直持续保持不变
那么晚走呢
我们看一下
它要求晚走的意思是说
我希望CLK从1变0的时候
这个*还能保持不变
那我们下边就看一下
如果CLK从1变0
我们看这个波形图当中的分析
如果CLK从1变0
一旦从1变0
就意味着前端主触发器的打开
而前端主触发器一旦打开
就意味着这个*信号
会跟随你的数据信号D发生变化
那么如果这个*信号
跟随D发生变化是即刻的
也就是说没有任何时间延迟的
那么我们刚才说的晚走
也就无从满足
但是好在我们都知道
门电路都有这么一个特性
什么特性呢
保持过去的值
还可以保持一会儿的特性
我们在前边也对这样的特性
有所描述
描述的是什么
是TCD
TCD代表什么
TCD代表的是
当我的输入信号发生变化
进入无效之后
我的输出要经过多长时间
出现无效
如果换一个角度来看它
就成了什么呢
当我的输入发生变化的时候
我的输出还能保持过去的值
保持多久
那么对于我们来讲
这个时候电路本身
所具备的这个TCD
就至关重要了
那如果TCD不存在
我从触发器的晚走的时间
就无从满足
那我电路就不能正常工作
所以对于我们来讲
这个晚走的时间
在主从结构当中
是靠我前端的这个触发器的
TCD来满足的
那么如果我们把这些
前边的分析稍作总结
我们可以得到
这样的一个描述
我们说对于一个边沿触发的
D触发器来讲
你要关系它的时间参数
有这么几个
一个是传输延迟时间
传输延迟时间在我们的
触发器当中
时间起点发生变化
不是输入信号发生变化的时刻
变化成了什么呢
变化成了触发信号
什么时候触发
也就是对于这个电路来讲
对于这个
对于我们图中的电路来讲
这是一个上升沿触发的
D触发器
那么它的TPD起点
就放在了CLK的上升沿
它的意思是什么呢
它是说当我的CLK上升沿
到达的时候
也就是触发之后
我要经过多长时间
这个新的数据值
能够(占)在Q上
这叫TPD
那同理还有TCD的存在
TCD指什么呢
TCD所指的是
当我触发发生的时候
我的输出会发生变化
会从刚才的现态
要变到下一个次态
在这个过程当中
一定势必经过无效态
那么TCD所描述的就是
当我触发发生之后
我还能够保持过去有效状态
保持多久
才出现无效态
那么这是TCD
这个TPD和TCD
沿用了我们在门电路当中的概念
一个是有效到有效
一个是无效到无效
那除了这两个参数之外
我们还有两个参数
一个是建立时间
一个是保持时间
建立和保持时间如前边所分析的
我们所指的是
对于触发器来讲
数据信号和触发信号之间的配合
它是一个早来晚走的时间
应该说它是对触发器的使用者
提出的动态时间参数配合要求
它要求你的数据
应该早于触发信号来
晚于触发信号走
早来多少的时间叫做建立时间
晚走多少的时间叫做保持时间
而所有的这些时间参数的来源
都缘起于我们触发器的内部
最根本的结构
就是我们门电路
正是因为我们门电路
本身所具有的时间参数
代入到了触发器的结构当中
衍生出了这些参数
那么所有的这些参数值
都是测量值
应该是作为器件手册当中
提供的参数
是我们使用当中
要注意到的特性之一
那对于我们前面所讲的
第五章当中介绍的触发器
大家可以从两个方面
来总结它
一个是我们所说的逻辑功能
我们提一个触发器的
逻辑功能的时候
我们经常会想到的是特性表
会想到的是特性方程
会想到的是状态转换图
但是如果单有逻辑功能
我们并不知道它什么时候
这些逻辑功能发生
因此所有的逻辑功能
都是在一定的电路结构当中
实现的
那大家在掌握的时候
建议大家从电路结构的演变
予以掌握
那这两者之间相辅相成
我们说一定的电路结构
不仅决定了它的触发方式
也决定了它的逻辑功能
那么逻辑功能的总结
是高于电路结构的抽象
但是它会丢一些信息
比方说它丢掉了
以什么样的方式进行触发
在什么样的条件下触发
所以对于大家来讲
能够读懂触发器的封装图
至关重要
因为在逻辑封装图当中
不仅明确的标注了
它的输入到底是JK的
还是RS的 还是D的
还通过对触发信号的标注
图形标注
能够直接读出
它是电平的
还是主从结构脉冲触发的
还是边沿的
那么有了触发器
这个基本介绍之后
我们再和前边的组合电路
进行配合
就能够构成我们新的电路模式
时序电路
-0.1 数字量和模拟量
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-0.2 电子技术的发展历程
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-0.3 课程的基本任务
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-1.1 信息与编码
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-1.2 二进制的补码
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-1.3 二进制补码运算的符号位
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-1.4 二进制的编码
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-1.5 用电压来表达信息
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-1.6 电压信号的离散化
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-2.1 逻辑代数概述
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-2.2 逻辑代数的三种基本运算
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-第一周--第一周作业
-2.3 几种常用的复合逻辑运算
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-2.4 逻辑代数的基本公式和常用公式
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-2.5 逻辑代数的基本定理
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-2.6 逻辑函数及其表示方法
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-2.7 逻辑函数形式的变换
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-2.8 逻辑函数的化简
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-2.9 逻辑函数的最小项之和
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-2.10 逻辑函数的最大项之积
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-2.11 最小项和最大项的关系
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-2.12 逻辑函数的卡诺图
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-2.13 卡诺图化简法
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-2.14 具有无关项的逻辑函数及其化简
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-2.15 逻辑函数的机器化化简法
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-第二周--第二周作业
-3.0 门电路概述
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-3.1-1 半导体二极管的开关特性
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-3.1-2 二极管与门
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-3.1-3 二极管或门
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-3.1-4 二极管门电路的缺点
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-3.2-1 MOS管的基本构造和工作原理
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-3.2-2 MOS管的开关特性
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-3.2-3 MOS管的工作特性曲线
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-3.3-1 CMOS反相器的电路结构和工作原理
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-3.3-2 CMOS反相器的电压电流传输特性
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-3.3-3 CMOS反相器的静态输入输出特性
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-3.3-4 CMOS反相器的动态特性
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-3.3-5 CMOS反相器的总功耗
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-第三周--第三周作业
-3.4-1 其他逻辑功能的CMOS门电路
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-3.4-2 带缓冲级的CMOS门电路
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-3.4-3 漏极开路的门电路
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-3.4-4 CMOS传输门和三态门
--Video
-3.5-1-1 双极型三极管的输入输出特性
--Video
-3.5-1-2 双极型三极管的基本开关电路
--Video
-3.5-1-3 双极型三极管的开关等效电路、三极管反相器
--Video
-第四周--第四周作业
-3.5-2-1 TTL反相器的电路结构
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-3.5-2-2 TTL反相器的工作原理
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-3.5-2-3 TTL反相器中的几个 问题和输入噪声容限
--Video
-3.5-3-1 TTL反相器的输入输出特性
--Video
-3.5-3-2 TTL反相器的输入端负载特性
--Video
-3.5-3-3 TTL反相器的扇出系数
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-3.5-4-1 TTL反相器的传输延迟时间
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-3.5-4-2 TTL反相器的交流噪声容限
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-3.5-4-3 电源的动态尖峰电流
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-3.5-5-1 其他逻辑功能的TTL门电路
--Video
-3.5-5-2 集电极开路输出的门电路
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-3.5-5-3 三态输出门
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-实验一:与非门电压传输特性曲线的观测
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-实验二:与非门传输延迟时间的测量
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-第五周--第五周作业
-4.1 组合逻辑电路的特点
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-4.2-1 组合逻辑电路的分析方法
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-4.2-2 组合逻辑电路的设计方法
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-4.3-1-1 若干常用组合逻辑电路:普通编码器
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-4.3-1-2-1 优先编码器
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-4.3-1-2-2 优先编码器的扩展
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-4.3-1-3 二-十进制优先编码器
--Video
-4.3-2-1 译码器
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-4.3-2-2 二进制译码器的扩展
--Video
-4.3-2-3-1 显示译码器
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-4.3-2-3-2 显示译码器附加控制端的作用
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-4.3-2-4 用译码器设计组合逻辑电路
--Video
-4.3-3-1 数据选择器
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-4.3-3-2 用数据选择器设计组合电路
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-4.3-4-1 加法器
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-4.3-4-2 多位加法器
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-4.3-4-3 用加法器设计组合电路
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-4.3-5 数值比较器
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-4.4-1_4.4-2 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象
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-4.4-3 消除竞争-冒险现象的方法
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-第六周--第六周作业
-4.5 可编程器件及EDA1
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-5.0 触发器的由来
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-5.1 门电路与触发器的关系
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-5.2 基本RS锁存器
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-5.3-1 电平触发的SR触发器
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-5.3-2 电平触发的D触发器1
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-5.3-3 电平触发的D触发器2
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-5.4-1-1 脉冲触发的触发器--主从D触发器
--Video
-5.4-1-2 脉冲触发的触发器--主从SR触发器
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-5.4-1-3 脉冲触发的触发器--主从JK触发器
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-5.4-2 脉冲触发方式的动作特点
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-5.5 边沿触发的触发器
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-5.6-1 触发器的逻辑功能及其描述方法--SR触发器
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-5.6-2触发器的逻辑功能及其描述方法--JK触发器、T触发器、D触发器
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-第七周--第七周作业
-5.7-1 触发器的动态特性1
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-5.7-2 触发器的动态特性2
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-5.7-3 触发器的动态特性3
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-6.1-1 时序逻辑电路概述
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-6.1-2 时序电路的一般结构形式与功能描述方法
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-6.1.3 时序电路的分类
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-6.2.1-1 同步时序电路的分析方法1
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-6.2.1-2 同步时序电路的分析方法2
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-6.2.3 异步时序电路的分析方法
--Video
-6.3.1-1 寄存器
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-6.3.1-2 移位寄存器1
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-6.3.1-3 移位寄存器2
--Video
-6.3.1-4 移位寄存器扩展应用
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-6.3.2-1-1-1 计数器概述、同步二进制加法计数器
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-6.3.2-1-1-2 同步二进制减法计数器
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-6.3.2-1-1-3 同步加减计数器
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-6.3.2-1-2-1 同步十进制加法计数器
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-6.3.2-1-2-2 同步十进制减法计数器、十进制可逆计数器
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-6.3.2-2 异步计数器
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-第八周--第八周作业
-6.3.2-3-1-1 任意进制计数器的构成方法
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-6.3.2-3-1-2 任意进制计数器的构成方法--举例(N>M)
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-6.3.2-3-1-3 任意进制计数器的构成方法--举例(N<M)
--Video
-6.3.2-4 计数器应用举例
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-6.4.1-1 时序逻辑电路的设计方法
--Video
-6.4.1-2 时序逻辑电路的设计方法--举例
--Video
-6.4.2 时序逻辑电路的动态特性分析
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-7.0 半导体存储器绪论
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-7.1 半导体存储器概述和分类
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-7.2-1 ROM的结构和工作原理
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-7.2-2 可编程ROM1
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-7.2-3 可编程ROM2
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-7.3 RAM的结构和工作原理
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-7.4-1 存储器容量的扩展-位扩展
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-7.4-2 存储器容量的扩展-字扩展
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-7.5 用存储器实现组合逻辑电路
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-第九周--第九周作业
-8.1 可编程逻辑器件概述
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-8.2-8.3-8.4 可编程逻辑器件-FPLA/PAL/GAL
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-8.5-8.6-8.7 可编程逻辑器件-EPLD/CPLD/FPGA
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-8.8-8.9 可编程逻辑器件-ISPGDS、PLD的使用
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-10.1-1 脉冲波形的产生和整形概述
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-10.1-2-10.2.1 门电路组成的施密特触发器
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-10.2.2 集成施密特触发器
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-10.2.3 施密特触发器的主要特点和应用
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-10.3.1-1-1 积分型单稳态触发器--结构和工作原理
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-10.3.1-1-2 积分型单稳态触发器--性能参数计算
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-10.3.1-2-1 微分型单稳态触发器--结构和工作原理
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-10.3.1-2-2 微分型单稳态触发器--性能参数计算
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-10.3.2 集成单稳态触发器
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-10.4.1 用施密特触发器构成的多谐振荡器
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-10.4.2 对称式多谐振荡器
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-10.4.3 非对称式多谐振荡器
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-第十周--第十周作业
-10.4.4 环形振荡器
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-10.4.5 石英晶体多谐振荡器
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-10.5 脉冲电路的分析方法
--Video
-10.6.1 555定时器电路的结构与功能
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-10.6.2 用555定时器接成施密特触发器
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-10.6.3 用556定时器接成单稳态触发器
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-10.6.4 用557定时器接成多谐振荡器
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-11.1 数模和模数转换概述
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-11.2.1 权电阻网络D/A转换器
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-11.2.2 倒T型电阻网络D/A转换器
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-11.2.3 具有双极性输出的电阻网络D/A转换器
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-11.2.4 D/A转换器的转换精度和速度
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-11.3.1 A/D转换的基本原理
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-11.3.2 采样保持电路
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-11.3.3 并联比较型A/D转换器
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-11.3.4-1 反馈比较型A/D转换器--计数型
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-11.3.4-2 反馈比较型A/D转换器--逐次渐进型
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-11.3.5 双积分型和V-F型A/D转换器
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-第十一周--第十一周作业
-I-概述、电路设计及功能仿真
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-II-指定芯片及时序仿真
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-III-选外设(自动化)、锁定引脚并生成下载文件
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-IV-电路扩展设计
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-V-用Verilog描述状态机电路
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